2017年江苏省南通市如皋市石庄高中高考物理三调试卷(解析版)
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二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.1. 用比值定义法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法,下列表达式中属于用比值法定义的物理量是()A。
磁场的磁感应强度B=(B⊥L)B。
点电荷电场的电场强度E=kC。
金属导体的电阻R=ρD。
平行板电容器的电容C=【答案】A【解析】磁场的磁感应强度与直导线所受的安培力F和电流大小I 以及金属棒的长度L都无关,故用的是比值定义法,选项A正确;电场强度,E随场源电荷q的增大而增大,随r增大而减小,该表达式不是比值定义法,故B错误;导体的电阻与电阻率、长度成正比,与横截面积成反比,故R=ρ用的不是比值定义法,选项C错误;电容器的电容的决定式:C=与极板之间的正对面积成正比,与极板之间的距离成反比,不属于比值定义,选项D错误;故选A.点睛:中学物理中,有相当数量的物理量是采用“比值法”定义的.应用比值法定义物理量,往往需要一定的条件;一是客观上需要,二是间接反映特征属性的两个物理量可测,三是两个物理量的比值必须是一个定值.2. 右图为飞船发射过程中某个阶段的示意图,飞船先沿实线椭圆轨道飞行,然后在A处点火加速变轨,由实线椭圆轨道变成虚线圆轨道,在虚线圆轨道上飞船运行周期约为100 min.下列判断正确的是()A. 全过程中飞船内的物体一直处于超重状态B. 飞船在椭圆轨道上的运行周期大于100 minC. 在圆轨道上运行时飞船的角速度大于同步卫星运动的角速度D。
飞船沿椭圆轨道通过A点时的加速度大于沿圆轨道通过A点时的加速度【答案】C【解析】全过程中飞船内的物体一直处于失重状态,选项A错误;因飞船沿椭圆轨道飞行时的半长轴小于沿虚线圆周的半径,根据开普勒第三定律可知,飞船在椭圆轨道上的运行周期小于100 min,选项B错误;根据,可知可知,因同步卫星的高度比飞船的高度大的多,故飞船在圆轨道上运行时的角速度大于同步卫星运动的角速度,选项C正确;飞船沿椭圆轨道通过A点时所受的万有引力等于沿圆轨道通过A点时的万有引力,则根据可知,飞船沿椭圆轨道通过A点时的加速度等于沿圆轨道通过A点时的加速度,选项D 错误;故选C。
2020届江苏省南通市2017级高三上学期三调考试理科综合物理试卷★祝考试顺利★(解析版)一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分,每小题只有一个选项符合题意.1.如图所示,物体在水平推力F的作用下处于静止状态.若F增大,则物体受到的摩擦力A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定【答案】C【详解】重力、外力、墙对物体向右的弹力和向上的静摩擦力。
因为物体处于平衡状态,重力与摩擦力平衡,当外力增大时,最大静摩擦力变大,仍然平衡,故摩擦力不变,大小仍等于重力。
A.增大与分析不符,故A错误。
B.减小与分析不符,故B错误。
C.不变与分析相符,故C正确。
D.无法确定与分析不符,故D错误。
2.发电站输出功率为P,输电电压为U,输电线路的总电阻为R,则用户得到的功率为A. PB. P-2PU⎛⎫⎪⎝⎭·R C. P-2URD.2PU⎛⎫⎪⎝⎭·R【答案】B【详解】输电线路上的电流由P=UI可得:PIU=输电线上消耗的功率为:P耗=I2r=22P RU用户得到的功率为:P 用=P -P 耗=22P R P U- A .P 与分析不符,故A 错误。
B . P -2P U ⎛⎫ ⎪⎝⎭·R 与分析相符,故B 正确。
C . P -2U R 与分析不符,故C 错误。
D . 2P U ⎛⎫ ⎪⎝⎭·R 与分析不符,故D 错误。
3.质量相等的带正电液滴a 、b 、c 分别从同一点以相同速率水平射入平行板电容器的极板间,轨迹如图所示,不计阻力,下列说法正确的是A. 液滴c 所带的电荷量最多B. 三个液滴在空中运动的时间相同C. 整个运动过程中液滴c 的动能增量最大D. 三个液滴落到底板时的速率相同【答案】A 【详解】AB .水平方向不受力的作用,故水平方向做匀速直线运动,运动时间x t v= 故液滴c 的运动时间最长,a 最短,竖直方向根据牛顿第二定律可知 mg Eq ma -= ,212y at =所以竖直位移相同,液滴c 的运动时间最长,加速度最小,带电量最多,故A 正确B 错误。
2017⾼考全国3卷理综物理试题(解析版)绝密★启封并使⽤完毕前试题类型:川2X6年普通⾼等学校招⽣全统⼀考试理科综合能⼒测试(物理)注意事项:1.本试卷分第I卷(选择题)和第n卷(⾮选择题)两部分。
2?答题前,考⽣务必将⾃⼰的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。
3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上⽆效。
4.考试结束后,将本试题和答题卡⼀并交回。
第I卷(选择题共126分)本卷共21⼩题,每⼩题6分,共126分。
可能⽤到的相对原⼦质量:⼆、选择题:本⼤题共8⼩题,每⼩题6分。
在每⼩题给出的四个选项中,第14~17题只有⼀项是符合题⽬要求,第18~21题有多项符合题⽬要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分。
有选错的得0分。
14.关于⾏星运动的规律,下列说法符合史实的是A ?开普勒在⽜顿定律的基础上,导出了⾏星运动的规律B ?开普勒在天⽂观测数据的基础上,总结出了⾏星运动的规律C.开普勒总结出了⾏星运动的规律,找出了⾏星按照这些规律运动的原因D ?开普勒总结出了⾏星运动的规律,发现了万有引⼒定律【答案】B【解析】试題分析:幵普勒在天⽂观测数据的基础上,总结岀了开普勒天体运动三定律,找岀了⾏星运动的规律, ⽽⽜顿发现了万有引⼒定律,ACD错误B正确,【考点定位】考查了物理学史【⽅法技巧】平时学习应该注意积累对物理学史的了解,知道前辈科学家们为探索物理规律⽽付出的艰⾟努⼒,对于物理学上重⼤发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之⼀15?关于静电场的等势⾯,下列说法正确的是A .两个电势不同的等势⾯可能相交B .电场线与等势⾯处处相互垂直C.同⼀等势⾯上各点电场强度⼀定相等D .将⼀负的试探电荷从电势较⾼的等势⾯移⾄电势较低的等势⾯,电场⼒做正功【答案】Bm A.—2【答案】C 【解析】C . mD . 2m试题分析:根据设悬挂⼩物块的点为 O',圆弧的圆⼼为 O ,由于ab=R ,所以三⾓形 Oab 为等边三⾓形,根据⼏何知识可得aO'b =12。
2017年全国高考物理三模试卷(江苏卷)一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意.1. 如图所示,一位网球运动员击出的网球沿虚线斜向上做减速直线飞行,则空气对网球的作用力可能是()A F1B F2C F3D F42. 目前我国已经成功发射“北斗”导航卫星十六颗,计划到2020年,将建成由35颗卫星组网而成的全球卫星导航系统,关于卫星网中的地球同步卫星,以下说法中正确的是()A 运行速度等于第一宇宙速度B 加速度等于赤道上静止物体随地球自转的加速度 C 所有同步卫星在同一轨道平面上 D 在同步轨道上的宇宙飞船里的航天员可以用天平测出物体的质量3. 随着人们生活水平的不断提高,家用电器越来越多,尤其夏天夜间电灯往往会变暗,其原理可简化为如下物理问题:如图所示的理想变压器的副线圈上,连接两只相同的灯泡L1和L2,输电线的导线电阻为R,原线圈输入有效值为U0的恒定交变电压,当开关闭合时,以下说法中正确的是()A 通过灯泡L1的电流减小B 通过电阻R的电流减小C 副线圈的输出电压减小 D 原线圈中的电流减小4. 在某个电场中,x轴上各点的电场强度E随x坐标变化的图线如图所示,图线关于原点O中心对称,一质量为m、电荷量为q的粒子只在电场力作用下沿x轴做直线运动,x轴上x=x1和x=−x1是粒子运动轨迹上的两点,下列说法中正确的是()A x轴上x=x1和x=−x1两点电场强度和电势都相同B 粒子运动过程中,经过x=x1和x=−x1两点时速度一定相同 C 粒子运动过程中,经过x=x1点的加速度等于经过x=−x1点的加速度 D 粒子从x=−x1点到x=x1点的运动过程中电势能先增大后减小5. 一物体从地面开始做竖直上抛运动,在它运动到最高点过程中,下列关于加速度a、机械能E、动能E k、速度v随时间t或上升高度ℎ变化关系的图像中正确的是(取向上为正方向)()B.A C D二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.6. 关于静电现象和涡流,下列说法中正确的是()A 飞机轮胎用导电橡胶制成是为了避免静电对飞机造成危害B 探测地雷的探测器是利用静电现象来工作的C 利用涡流可以冶炼高质量的合金D 在变压器中减小涡流损失能量的途径之一是减小铁芯材料的电阻率7. 磁流体发电是一项新兴技术,如图所示,平行金属板之间有一个很强的磁场,将一束含有大量正、负电荷的等离子体,沿图示方向喷入磁场.把两板与用电器相连,则()A 电路中电流沿顺时针方向B 增加板长可以增大电流C 减小两板之间距离可以增大电流D 增大磁感应强度可以增大电路中的电流8. 一物块从斜面体上的A点开始由静止下滑,滑到底端C点时速度恰好减为0,整个过程中斜面体始终保持静止.若斜面的倾角为θ,物块与AB段的动摩擦因数μ1<tan θ,物块与BC段的动摩擦因数μ2>tan θ,则该物块从斜面顶端A点滑到底端C点的过程中()A 地面对斜面体的摩擦力方向始终水平向左B 物块在AB和BC段合外力所做的总功大小相等C 物块在AB段重力的平均功率等于在BC段重力的平均功率D 地面对斜面体的支持力大小始终不等于物块和斜面体的总重力大小9. 如图所示,光滑杆AB与水平面间的夹角始终为θ,B端固定一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧,质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接,OO′为过B点的竖直轴,开始球处于静止状态.当球随杆一起绕OO′轴转动的角速度ω从0开始缓慢增大时,下列说法中正确的是()A 小球静止时,弹簧的压缩量为mgsinℎetak B 当ω=√2gsinℎetal0cos2ℎeta时,弹簧处于原长状态 C 小球从静止到弹簧处于原长状态的过程中,合外力做的功为12mgl0sinθ D 小球从静止到弹簧处于原长状态的过程中,重力势能增加了m 2g2sinℎetak三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.请将解答填写在答题卡相应的位置.【必做题】10. 某同学想验证“力的平行四边形定则”,但手边没有弹簧测力计,只有铁架台、两根相同的弹簧、刻度尺、木板、白纸、细绳、橡皮条和一些钩码(钩码质量已知),于是该同学利用这些器材先测出弹簧的劲度系数后,自制了两把弹簧测力计,最后完成了验证的目的.请回答下列问题:(1)该同学利用钩码测弹簧劲度系数时,他必须测量的物理量或必须注意的事项有().A 要在弹簧的弹性限度内进行测量 B 必须测出弹簧的原长 C 必须记下挂上的钩码的个数(即弹力的大小F)并测出对应的弹簧的长度x D 图像法处理数据时,必须建立F−△x(△x为弹簧伸长量)坐标系,然后求其斜率的大小即为弹簧的劲度系数(2)用自制的两把弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”,为尽可能减小实验误差,下列操作中正确的是().A 弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行B 两细绳必须等长C 标记同一细绳方向的两点要适当远些 D 为了能算出两个分力的合力,两弹簧测力计之间夹角应为90∘(3)在实验时,使其中一弹簧测力计拉力F1的大小不变,逐渐增加F1与合力之间的夹角,且保证两弹簧测力计之间的夹角小于90∘.此过程中橡皮条结点位置不变,则另一个弹簧测力计的拉力F2的大小________(选填“变大”、“变小”或“不变”).11. 实验室有一个电阻因使用时间过长,阻值示数模糊不清。
2017年全国高考物理三模试卷(新课标Ⅲ卷)二、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.1.(6分)2017年5月9日,第六届亚欧光电展在新疆国际会展中心举行.关于光电效应现象.以下说法正确的是()A.某金属产生光电效应,当照射光的颜色不变而增大光强时,光电子的最大初动能不变B.紫外线照射某金属表面时发生了光电效应,则红外线也一定可以使该金属发生光电效应C.在光电效应实验中,遏止电压与入射光的频率无关D.光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象2.(6分)汽车沿平直的公路以恒定功率从静止开始启动,行驶200s后速度达到17m/s,设汽车所受阻力恒定,下列说法中正确的是()A.汽车的牵引力逐渐增大B.汽车做匀加速运动C.汽车做加速度逐渐增大的加速运动D.汽车在这段时间内行驶的距离一定大于1700 m3.(6分)2018年我国发射嫦娥四号,将首次实现人类探测器在月球背面的软着陆.地球表面的重力加速度是月球表面重力加速度的6倍,地球半径为月球半径的4倍,则地球和月球的密度之比为()A.1.5 B.4 C.6 D.244.(6分)2017年3月22日消息,俄生产出新型电子回旋加速器,可检测焊接和铸造强度.回旋加速器原理如图所示,它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和交变电源相连接,两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,某一带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,当达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.关于回旋加速器,下列说法中正确的是()A.带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大B.带电粒子从磁场中获得能量C.增大加速电场的电压,带电粒子离开磁场的动能将增大D.增大加速电场的电压,其余条件不变,带电粒子在D形盒中运动的时间变短5.(6分)如图所示,两电表均为理想电表,理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=20:1,初级线圈两端E、F接正弦交流电源,在原线圈前串接一个R1=400Ω的电阻,电压表V的示数为220V,如果负载电阻R2=11Ω,则()A.变压器的输出电压为11 VB.电流表A的示数为2 AC.电阻R2实际消耗的功率为22 WD.电阻R1实际消耗的功率为2 W6.(6分)如图所示,直线MN表示一条平直公路,汽车以初速度v0=2m/s、加速度a=2m/s2由A向C做匀加速直线运动,在到达C点前1s内,所滑过的距离BC为L,其中L=AC,下列判断正确的是()A.平直公路AC长为21 mB.平直公路BC长为7 mC.汽车由A向C运动的时间为4 sD.汽车到达C点的速度大小是8 m/s7.(6分)如图所示,真空中电荷量都为Q的两个等量异种点电荷M、N.O是它们连线的中点,a点位于O点与M之间,b点位于O点正右方.若取无穷远处的电势为零,下列说法正确的是()A.b点电势为零,电场强度也为零B.正试探电荷放在a点,其电势能大于零C.正试探电荷从O点移到a点,必须克服电场力做功D.同一正试探电荷先后从O、b两点移到a点,两者电势能的变化不等8.(6分)如图所示,A、B两物块静止叠放在水平地面上,A、B的质量分别为m A=3kg,m B=2kg,A、B之间的动摩擦因数为μ1=0.5,B与地面间的动摩擦因数为μ2=0.2.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2.现对A施加一水平拉力F()A.当F=12 N时,A、B都相对地面静止B.当F>22.5 N时,A相对B滑动C.当F=20 N时,A、B间的摩擦力为14ND.无论F为何值,B的加速度不会超过5m/s2三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分.第9~12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13~16题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题(共47分)9.(6分)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中,甲、乙两位同学实验时都先正确平衡摩擦力,甲在实验时用细线一端连接小车,另一端连接钩码,钩码的重力作为细线上的拉力,如图甲所示,乙同学利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力如图乙所示,两位同学通过改变钩码的个数,确定加速度与细线上拉力F的关系(1)为减小实验误差,甲同学在实验过程中,小车的质量要(填“>”或“<”)钩码的质量,乙同学在实验估测中,(填“需要”或“不需要”)满足这个条件(2)甲、乙两位同学在实验中采用相同质量的小车,将甲、乙两位同学得到的实验数据在同一坐标系中作出a﹣F图象,如图丙所示图线①②,其中图线①是同学所作出的图象,图线②是同学所作出的图象.图象中随着F的增大,图线将发生弯曲.10.(9分)某同学在“测定金属丝的电阻率”的实验中:(1)为了精确地测出金属丝的电阻,需用欧姆表对金属丝的电阻粗测,用多用电表“×1”欧姆挡粗测其电阻示数如图甲,则阻值为Ω;(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径,从图乙中可以读出该金属丝的直径d= mm.(3)除刻度尺、电阻为R x的金属丝的电阻、螺旋测微器外,实验室还提供如下器材,为使测量尽量精确,电流表应选(选填“A1”或“A2”)、电压表应选(选填“V1”或“V2”).电源E(电动势为3V、内阻约为0.5Ω)最大阻值为20Ω的滑动变阻器R电流表A1(量程0.6A、内阻约为2Ω)电流表A2(量程1A、内阻约为1Ω)电压表V1(量程15V、内阻约为3 000Ω)电压表V2(量程3.0V、内阻约为1 000Ω)开关一只、导线若干(4)在测量R x阻值时,要求电压从零开始调节,并且多次测量,请在图丙中画完整测量R x阻值的电路图.(图中务必标出选用的电表、电阻和滑动变阻器的符号).(5)若用刻度尺测得金属丝的长度为L,用螺旋测微器测得金属丝的直径为d,电流表的读数为I,电压表的读数为U,则该金属丝的电阻率表达式为ρ=.(用L、d、I、U表示)11.(12分)如图所示,质量为2kg、上表面光滑的木板甲静止在光滑水平面上,质量为1kg可视为质点的小物体丙放在木板甲右端,质量为4kg的木板乙以5m/s 的速度向左运动,与木板甲碰撞以后小物体滑到木板乙上,木板甲获得8m/s的速度,木板乙上表面与小物体的动摩擦因数为0.2,(g=10m/s2)求:(1)小物体在木板乙上表面滑行多长时间相对木板乙静止?(2)要使小物体不从木板乙上滑落,木板乙至少要多长?12.(20分)如图所示,两条平行的光滑金属导轨相距L=1m,金属导轨由倾斜与水平两部分组成,倾斜部分与水平方向的夹角为θ=37°,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中.金属棒EF和MN的质量均为m=0.2kg,电阻均为R=2Ω.EF置于水平导轨上,MN置于倾斜导轨上,两根金属棒均与导轨垂直且接触良好.现在外力作用下使EF棒以速度v0=4m/s向左匀速运动,MN棒恰能在倾斜导轨上保持静止状态.倾斜导轨上端接一阻值也为R的定值电阻.重力加速度g=10m/s2.(1)求磁感应强度B的大小;(2)若将EF棒固定不动,将MN棒由静止释放,MN棒沿斜面下滑距离d=5m 时达到稳定速度,求此过程中通过MN棒的电荷量;(3)在(2)过程中,整个电路中产生的焦耳热.(二)选考题:共15分.请考生从2道物理题中每科任选一题作答.如果多做,则每学科按所做的第一题计分.[物理--选修3-3](15分)13.(5分)关于热现象,下列说法中正确的是()A.气体的温度升高时,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而气体的压强一定增大B.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的C.在完全失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁压强不变D.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向同性的特点E.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子之间的势能增加14.(10分)如图所示,一定质量的理想气体在状态A时的温度为﹣3℃,从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的p﹣V图象如图,求:①该气体在状态B时的温度;②该气体从状态A到状态C的过程中与外界交换的热量.[物理--选修3-4](15分)15.有关振动与机械波的知识,下列说法正确的是()A.已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期,就可知振子在任意时刻运动速度的方向B.单摆在做受迫振动时,它的周期等于单摆的固有周期C.机械波从一种介质进入另一种介质后,它的频率保持不变D.产生干涉时,振动加强点的位移可能比振动减弱点的位移小E.发生多普勒效应时,波源发出的波的频率并没有发生变化16.如图所示,直角三棱镜的∠A=60°,一束单色光线从BC边射入,从AB射出,光线射入BC边时,入射角为45°.光线射出AB边时,与AB边垂直.则:(计算结果可以用根式表示)①该玻璃棱镜的折射率为多大?②玻璃棱镜临界角多大?若光速为c,则光在棱镜中的速度为多大?2017年全国高考物理三模试卷(新课标Ⅲ卷)参考答案与试题解析二、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.1.(6分)2017年5月9日,第六届亚欧光电展在新疆国际会展中心举行.关于光电效应现象.以下说法正确的是()A.某金属产生光电效应,当照射光的颜色不变而增大光强时,光电子的最大初动能不变B.紫外线照射某金属表面时发生了光电效应,则红外线也一定可以使该金属发生光电效应C.在光电效应实验中,遏止电压与入射光的频率无关D.光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象【解答】解:A、根据光电效应方程E km=hv﹣W0,当照射光的颜色不变而增大光强时,光电子的最大初动能不变.故A正确.B、发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,紫外线的频率大于红外线的频率,所以紫外线照射某金属表面时发生了光电效应,则红外线不一定可以使该金属发生光电效应.故B错误.C、根据光电效应方程:eU0=E km=hv﹣W0,可知在光电效应中,入射光的频率越大,则遏止电压越大.故C错误.D、根据光电效应的本质可知,光电效应是原子的核外电子吸收光子,成为自由电子的现象.故D错误.故选:A.2.(6分)汽车沿平直的公路以恒定功率从静止开始启动,行驶200s后速度达到17m/s,设汽车所受阻力恒定,下列说法中正确的是()A.汽车的牵引力逐渐增大B.汽车做匀加速运动C.汽车做加速度逐渐增大的加速运动D.汽车在这段时间内行驶的距离一定大于1700 m【解答】解:A、根据P=Fv知,因为速度增大,则牵引力减小,故A错误;BC、汽车的牵引力减小,根据牛顿第二定律得:a=知,加速度减小,汽车做加速度减小的加速运动.故BC错误;D、因为功率不变,牵引力逐渐减小,汽车做加速度逐渐减小的加速运动,所以汽车的平均速度:m/s;则汽车的总位移:x=t>8.5×200=1700m.故D正确.故选:D3.(6分)2018年我国发射嫦娥四号,将首次实现人类探测器在月球背面的软着陆.地球表面的重力加速度是月球表面重力加速度的6倍,地球半径为月球半径的4倍,则地球和月球的密度之比为()A.1.5 B.4 C.6 D.24【解答】解:重力等于万有引力,有:=mg,得质量为:M=,则密度为:ρ===,故有:===1.5故A正确,BCD错误故选:A4.(6分)2017年3月22日消息,俄生产出新型电子回旋加速器,可检测焊接和铸造强度.回旋加速器原理如图所示,它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和交变电源相连接,两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,某一带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,当达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.关于回旋加速器,下列说法中正确的是()A.带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大B.带电粒子从磁场中获得能量C.增大加速电场的电压,带电粒子离开磁场的动能将增大D.增大加速电场的电压,其余条件不变,带电粒子在D形盒中运动的时间变短【解答】解:A、粒子做匀速圆周运动时,洛伦兹力提供向心力,故:qvB=mvω其中:ω=联立解得:T=故周期与半径无关,不变;故A错误;B、磁场使粒子偏转,电场使粒子加速,故B错误;C、D、根据qvB=m得,最大速度:v=;则最大动能:E Km=mv2=;知最大动能和金属盒的半径以及磁感应强度有关,与加速电压的大小无关,故C 错误;D、增大加速电场的电压,其余条件不变,每次加速后粒子获得的动能增加,但最终的动能不变,故在磁场中加速的次数减小,带电粒子在D形盒中运动的时间变短,故D正确故选:D.5.(6分)如图所示,两电表均为理想电表,理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=20:1,初级线圈两端E、F接正弦交流电源,在原线圈前串接一个R1=400Ω的电阻,电压表V的示数为220V,如果负载电阻R2=11Ω,则()A.变压器的输出电压为11 VB.电流表A的示数为2 AC.电阻R2实际消耗的功率为22 WD.电阻R1实际消耗的功率为2 W【解答】解:A、根据题意知,,由,得,故A正确;B、电流表A的示数为,故B错误;C、电阻实际消耗的功率为,故C错误;D、根据电流与匝数成反比,有,得,电阻实际消耗的功率为,故D错误;故选:A6.(6分)如图所示,直线MN表示一条平直公路,汽车以初速度v0=2m/s、加速度a=2m/s2由A向C做匀加速直线运动,在到达C点前1s内,所滑过的距离BC为L,其中L=AC,下列判断正确的是()A.平直公路AC长为21 mB.平直公路BC长为7 mC.汽车由A向C运动的时间为4 sD.汽车到达C点的速度大小是8 m/s【解答】解:设汽车从A到C的时间为t,则从A到B的时间为t﹣1,则根据位移公式有=2t+①=②解得t=3s平直公路AC的长度为:BC的长度为汽车到达C点的速度=2+2×3=8m/s,故BD正确,AC错误;故选:BD7.(6分)如图所示,真空中电荷量都为Q的两个等量异种点电荷M、N.O是它们连线的中点,a点位于O点与M之间,b点位于O点正右方.若取无穷远处的电势为零,下列说法正确的是()A.b点电势为零,电场强度也为零B.正试探电荷放在a点,其电势能大于零C.正试探电荷从O点移到a点,必须克服电场力做功D.同一正试探电荷先后从O、b两点移到a点,两者电势能的变化不等【解答】解:A、等量异种电荷连线的垂直平分线是等势线,取无穷远处的电势为零,可知b点电势为零,但是b点电场强度不为零,故A错误.B、由A选项分析知,O点电势为零,则a点电势大于零,根据E p=qφ知,正电荷在a点的电势能大于零,故B正确.C、正电荷从O点移到a点,电场力分析向下,可知电场力做负功,即克服电场力做功,故C正确.D、O点和b点的电势相等,可知Oa和ba间的电势差相等,根据W=qU知,电荷从O、b两点移到a点,电场力做功相等,则电势能变化相等,故D错误.故选:BC.8.(6分)如图所示,A、B两物块静止叠放在水平地面上,A、B的质量分别为m A=3kg,m B=2kg,A、B之间的动摩擦因数为μ1=0.5,B与地面间的动摩擦因数为μ2=0.2.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2.现对A施加一水平拉力F()A.当F=12 N时,A、B都相对地面静止B.当F>22.5 N时,A相对B滑动C.当F=20 N时,A、B间的摩擦力为14ND.无论F为何值,B的加速度不会超过5m/s2【解答】解:AB、AB之间的最大静摩擦力为:f max=μ1m A g=0.5×3×10N=15N,B 与地面间的最大静摩擦力为:f′max=μ2(m A+m B)g=0.2×(3+2)×10N=10NA、若A、B相对地面一起运动,两者刚好不发生相对滑动时,由牛顿第二定律得:对B有:f max﹣μ2(m A+m B)g=m B a0,得a0=2.5m/s2.对整体有:F0﹣μ2(m A+m B)g=(m A+m B)a0,得:F0=22.5N当F=12 N时,由于f′max<F<F0,所以A、B相对静止,一起相对地面运动,故A错误.B、当F>F0=22.5 N时,A相对B滑动,故B正确.C、当当F=20 N时,由于f′max<F<F0,所以A、B相对静止,一起相对地面运动,由牛顿第二定律得:对整体:F﹣μ2(m A+m B)g=(m A+m B)a.对A:F﹣f=m A a联立解得A、B间的摩擦力f=14N,故C正确.D、B的加速度最大为a m===2.5m/s2.故D错误.故选:BC三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分.第9~12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13~16题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题(共47分)9.(6分)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中,甲、乙两位同学实验时都先正确平衡摩擦力,甲在实验时用细线一端连接小车,另一端连接钩码,钩码的重力作为细线上的拉力,如图甲所示,乙同学利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力如图乙所示,两位同学通过改变钩码的个数,确定加速度与细线上拉力F的关系(1)为减小实验误差,甲同学在实验过程中,小车的质量要>>(填“>”或“<”)钩码的质量,乙同学在实验估测中,不需要(填“需要”或“不需要”)满足这个条件(2)甲、乙两位同学在实验中采用相同质量的小车,将甲、乙两位同学得到的实验数据在同一坐标系中作出a﹣F图象,如图丙所示图线①②,其中图线①是乙同学所作出的图象,图线②是同学所作出的图象.图象中随着F的增大,图线②将发生弯曲.【解答】解:(1)甲同学的实验中小车实际受到的合外力为细线的拉力,要使细线的拉力近似等于钩码的重力,加速度应该要尽量小些,由,当M>>m时,a≈0.乙同学实验方案中,力传感器测得的拉力就是小车所受的合外力,故对小车和钩码质量的大小关系没有要求.(2)当甲、乙两实验中小车的加速度相同时,细线的拉力为合外力,传感器测出的就是细线的拉力,而钩码的重力大于细线的拉力,即当加速度相同时,甲的F值大于乙的F值,故图线②是甲同学所作出的图象,图线①是乙同学所作出的图象.当F较大时,M>>m这个条件将不满足,图线②将发生弯曲.故答案为:(1)>>不需要(2)乙②10.(9分)某同学在“测定金属丝的电阻率”的实验中:(1)为了精确地测出金属丝的电阻,需用欧姆表对金属丝的电阻粗测,用多用电表“×1”欧姆挡粗测其电阻示数如图甲,则阻值为5Ω;(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径,从图乙中可以读出该金属丝的直径d= 1.700mm.(3)除刻度尺、电阻为R x的金属丝的电阻、螺旋测微器外,实验室还提供如下器材,为使测量尽量精确,电流表应选A1(选填“A1”或“A2”)、电压表应选V2(选填“V1”或“V2”).电源E(电动势为3V、内阻约为0.5Ω)最大阻值为20Ω的滑动变阻器R电流表A1(量程0.6A、内阻约为2Ω)电流表A2(量程1A、内阻约为1Ω)电压表V1(量程15V、内阻约为3 000Ω)电压表V2(量程3.0V、内阻约为1 000Ω)开关一只、导线若干(4)在测量R x阻值时,要求电压从零开始调节,并且多次测量,请在图丙中画完整测量R x阻值的电路图.(图中务必标出选用的电表、电阻和滑动变阻器的符号).(5)若用刻度尺测得金属丝的长度为L,用螺旋测微器测得金属丝的直径为d,电流表的读数为I,电压表的读数为U,则该金属丝的电阻率表达式为ρ=.(用L、d、I、U表示)【解答】解:(1)欧姆表选择×1档,由图示表盘可知,待测电阻阻值为:5×1=5Ω;(2)由图示螺旋测微器可知,其示数为:1.5mm+20.0×0.01mm=1.700mm.(3)电源电动势为3V,则电压表选择V2,电路最大电流约为:I===0.6A,则电流表选择A1.(4)实验要求电压从零开始调节,并且多次测量,则电压表采用分压接法,由于电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表采用外接法,实验电路图如图所示:(5)待测电子阻值:R=,由电阻定律可知:R=ρ=ρ,则电阻率:ρ=;故答案为:(1)5;(2)1.700;(3)A1,V2;(4)电路图如图所示;(5).11.(12分)如图所示,质量为2kg、上表面光滑的木板甲静止在光滑水平面上,质量为1kg可视为质点的小物体丙放在木板甲右端,质量为4kg的木板乙以5m/s 的速度向左运动,与木板甲碰撞以后小物体滑到木板乙上,木板甲获得8m/s的速度,木板乙上表面与小物体的动摩擦因数为0.2,(g=10m/s2)求:(1)小物体在木板乙上表面滑行多长时间相对木板乙静止?(2)要使小物体不从木板乙上滑落,木板乙至少要多长?【解答】解:(1)乙与甲碰撞过程中系统的动量守恒,以乙的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得m乙v乙=m乙v乙′+m甲v甲.′=1m/s解得v乙小物体在乙上滑动至有共同速度v,对小物体和乙组成的系统,由动量守恒定律得m乙v乙′=(m丙+m乙)v对小物体,由动量定理得μmgt=mv﹣0.丙联立解得t=0.4s(2)设小物体最终距离木板乙左端的最大距离为x,则x=t﹣=t=×0.4m=0.2m所以木板乙的长度至少要为0.2m.答:(1)小物体在木板乙上表面滑行0.4s时间相对木板乙静止.(2)要使小物体不从木板乙上滑落,木板乙至少要0.2m.12.(20分)如图所示,两条平行的光滑金属导轨相距L=1m,金属导轨由倾斜与水平两部分组成,倾斜部分与水平方向的夹角为θ=37°,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中.金属棒EF和MN的质量均为m=0.2kg,电阻均为R=2Ω.EF置于水平导轨上,MN置于倾斜导轨上,两根金属棒均与导轨垂直且接触良好.现在外力作用下使EF棒以速度v0=4m/s向左匀速运动,MN棒恰能在倾斜导轨上保持静止状态.倾斜导轨上端接一阻值也为R的定值电阻.重力加速度g=10m/s2.(1)求磁感应强度B的大小;(2)若将EF棒固定不动,将MN棒由静止释放,MN棒沿斜面下滑距离d=5m 时达到稳定速度,求此过程中通过MN棒的电荷量;(3)在(2)过程中,整个电路中产生的焦耳热.【解答】解:(1)EF棒运动切割磁感应线产生的感应电动势E=BLv0,流过MN的感应电流I==,对MN,根据平衡条件可得:mgsinθ=,解得:B=1.5T;(2)MN产生的平即感应电动势,平均感应电流,R总=,所以通过MN的感应电荷量为q=,代入数据可得:q=2.0C;(3)设MN棒沿倾斜导轨下滑的稳定速度为v,则有:E′=BLvcosθ,感应电流:I′==,对MN棒根据共点力的平衡条件可得:mgsinθ=B•I′•Lcosθ,解得:v=2.5m/s;根据功能关系可得:mgdsinθ=,=5.375J.解得:Q总答:(1)磁感应强度B的大小为1.5T;(2)若将EF棒固定不动,将MN棒由静止释放,MN棒沿斜面下滑距离d=5m 时达到稳定速度,此过程中通过MN棒的电荷量为 2.0C;(3)在(2)过程中,整个电路中产生的焦耳热为5.375J.(二)选考题:共15分.请考生从2道物理题中每科任选一题作答.如果多做,则每学科按所做的第一题计分.[物理--选修3-3](15分)13.(5分)关于热现象,下列说法中正确的是()A.气体的温度升高时,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而气体的压强一定增大B.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的C.在完全失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁压强不变D.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向同性的特点E.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子之间的势能增加【解答】解:A、气体的温度升高时,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大;若气体的体积也增大,则单位体积内的分子数减小,气体的压强则不一定增大.故A错误;B、根据热力学第二定律可知,自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的.故B正确;C、根据压强的微观意义可知,密闭容器内的气体对器壁压强与物体是否失重无关,所以在完全失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁压强不变.故C正确;D、液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点;故D错误;E、一定量100℃的水变成100℃的水蒸气的过程中水吸收热量,温度不变,分子的平均动能不变,其分子之间的势能增加,故E正确.故选:BCE14.(10分)如图所示,一定质量的理想气体在状态A时的温度为﹣3℃,从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的p﹣V图象如图,求:①该气体在状态B时的温度;②该气体从状态A到状态C的过程中与外界交换的热量.【解答】解:①对于理想气体:A→B的过程,由查理定律有。
2017-2018学年江苏省南通市如皋市石庄高中高考物理三模试卷一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.每小题只有一个选项符合题意.1.如图是质量为2.0kg的物体在水平面上运动的v﹣t图象,以水平向右的方向为正方向.以下判断正确的是()A.在0~1s内,质点的平均速度为1m/sB.在0~3.0 s时间内,物体一直向右运动C.3.0s末,合力的功率为16WD.在1~6.0s时间内,合外力做正功2.如图所示,一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态,球的半径为R.质量为m的蚂蚁只有在离桌面高度大于或等于时,才能停在碗上.那么蚂蚁和碗面间的最大静摩擦力为()A.B.C.D.3.在光滑绝缘的水平桌面上,存在着方向水平向右的匀强电场,电场线如图中实线所示.一带正电、初速度不为零的小球从桌面上的A点开始运动,到C点时,突然受到一个外加的水平恒力F作用而继续运动到B点,其运动轨迹如图中虚线所示,v表示小球经过C点时的速度.则()A.小球在A点的电势能比在B点小B.恒力F的方向可能水平向左C.恒力F的方向可能与v方向相反D.在A、B两点小球的速率不可能相等4.据报道,天文学家近日发现了一颗距地球40光年的“超级地球”,名为“55Cancrie”该行星绕母星(中心天体)运行的周期约为地球绕太阳运行周期的,母星的体积约为太阳的60倍.假设母星与太阳密度相同,“55Cancrie”与地球做匀速圆周运动,则“55Cancrie”与地球的()A.轨道半径之比约为B.轨道半径之比约为C.向心加速度之比约为D.向心加速度之比约为5.如图所示是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器,球P和Q可以在光滑水平杆上无摩擦地滑动,两球之间用一条轻绳连接,m P=2m Q.当整个装置绕中心轴以角速度ω匀速旋转时,两球离转轴的距离保持不变,则此时()A.两球均受到重力、支持力、绳的拉力和向心力四个力的作用B.P球受到的向心力大于Q球受到的向心力C.r P一定等于D.当ω增大时,P球将向外运动二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答得0分.6.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为2:1.电池和交变电源的电动势都为6V,内阻均不计.下列说法正确的是()A.S与a接通的瞬间,R中无感应电流B.S与a接通稳定后,R两端的电压为0C.S与b接通稳定后,R两端的电压为3VD.S与b接通稳定后,原、副线圈中电流的频率之比为2:17.如图是质谱仪的工作原理示意图,带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是()A.质谱仪是分析同位素的重要工具B.速度选择中的磁场方向垂直纸面向外C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小8.质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落,在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点.不计空气阻力且小球从未落地,则()A.整个过程中小球电势能变化了mg2t2B.整个过程中小球动能增量为2mg2t2C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2D.从A点到最低点小球重力势能变化了mg2t29.如图所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计.两质量、长度均相同的导体棒c、d,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处.磁场宽为3h,方向与导轨平面垂直.先由静止释放c,c刚进入磁场即匀速运动,此时再由静止释放d,两导体棒与导轨始终保持良好接触.用a c表示c的加速度,E kd表示d的动能,x c、x d分别表示c、d相对释放点的位移.选项中正确的是()A.B.C.D.三、简答题:(本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,满分18分.请将解答填在答题卡相应的位置.)10.如图甲所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图.图中A为小车,B为装有砝码的小桶,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50H Z交流电.小车的质量为m1,小桶(及砝码)的质量为m2.(1)下列说法正确的是.A.每次改变小车质量时,不用重新平衡摩擦力B.实验时应先释放小车后接通电源C.本实验m2应远大于m1D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a﹣图象(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a﹣F图象,可能是图乙中的图线.(选填“甲”、“乙”、“丙”)(3)如图丙所示为某次实验得到的纸带,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出.由此可求得小车的加速度大小m/s2.(结果保留二位有效数字)11.有以下可供选用的器材及导线若干条,要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流.A.待测电流表A0:满偏电流约为700~800μA、内阻约100Ω,已知表盘刻度均匀、总格数为N.B.电流表A:量程0.6A、内阻0.1Ω.C.电压表V:量程3V、内阻3kΩ.D.滑动变阻器R:最大阻值200Ω.E.电源E:电动势约3V、内阻约1.5Ω.F.开关S一个.(1)根据你的测量需要,在B.(电流表A)和C.(电压表V)中应选择.(只需填写序号即可)(2)在虚线框内画出你设计的实验电路图.(3)测量过程中,测出多组数据,其中一组数据中待测电流表A0的指针偏转了n格,可算出满偏电流I Amax=,式中除N、n外,其他字母符号代表的物理量是.四、【选做题】(请从A、B两小题中选定两小题作答,并在答题卡相应的答题区域内作答,如都作答则按A、B两小题评分.)A.(选修模块3-4)(12分)12.下列说法正确的是()A.机械波在介质中的传播速度仅由介质决定,与机械波的频率无关;电磁波在介质中的传播速度不仅取决于介质,还与电磁波的频率有关B.用激光“焊接”剥落的视网膜利用了激光的相干性好C.黄光、蓝光分别通过同一干涉装置形成的干涉条纹,其中黄光产生的干涉条纹较宽D.光从光疏介质射向光密介质有可能发生全反射13.如图是一个单摆的共振曲线,此单摆的固有周期T是s,若将此单摆的摆长增大,共振曲线的最大值将(填“向左”或“向右”)移动.14.如图所示,△ABC为一直角三棱镜的截面,其顶角θ=30°,P为垂直于直线BCD的光屏,现一宽度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面,在屏P上形成一条宽度等于的光带,试作出光路图并求棱镜的折射率.五、B.(选修模块3-5)(12分)15.有关原子结构,下列说法正确的是()A.玻尔原子模型能很好地解释氢原子光谱的实验规律B.卢瑟福核式结构模型可以很好地解释原子的稳定性C.卢瑟福的α粒子散射实验表明原子内部存在带负电的电子D.卢瑟福的α粒子散射实验否定了汤姆孙关于原子结构的“西瓜模型”16.一对反粒子是指质量相同、电量相等电性完全相反的粒子,如电子(e)和正电子(e)就是一对反粒子;当静止的质子和反质子质相遇时可发生湮灭,并发出两个波长相同的光子,已知质子质量为m,光速为c,普朗克常量h,则发出的光子的波长为;上述过程能否发出两个波长不相同的光子?理由是.17.核反应主要涉及四种相互作用中的相互作用;铋的半衰期为5天,20g的铋经过天还剩下1.25g没有衰变.六、计算题:(本题共3小题,满分47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)18.如图甲所示,在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=1m的金属“U”形导轨,在“U”形导轨右侧l=0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.在t=0时刻,质量为m=0.1kg的导体棒以v0=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1,导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ=0.1Ω/m,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g=10m/s2).(1)通过计算分析4s内导体棒的运动情况;(2)计算4s内回路中电流的大小,并判断电流方向;(3)计算4s内回路产生的焦耳热.19.如图所示,物体A放在足够长的木板B上,木板B静止于水平面.t=0时,电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B,使它做初速度为零,加速度a B=1.0m/s2的匀加速直线运动.已知A的质量m A和B的质量m B均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.05,B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10m/s2.求:(1)物体A刚运动时的加速度a A(2)t=1.0s时,电动机的输出功率P;(3)若t=1.0s时,将电动机的输出功率立即调整为P′=5W,并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变,t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s.则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B 的位移为多少?20.如图所示,正方形绝缘光滑水平台面WXYZ边长l=1.8m,距地面h=0.8m.平行板电容器的极板CD间距d=0.1m且垂直放置于台面,C板位于边界WX上,D板与边界WZ相交处有一小孔.电容器外的台面区域内有磁感应强度B=1T、方向竖直向上的匀强磁场.电荷量q=5×10﹣13 C的微粒静止于W处,在CD间加上恒定电压U=2.5V,板间微粒经电场加速后由D板所开小孔进入磁场(微粒始终不与极板接触),然后由XY边界离开台面.在微粒离开台面瞬时,静止于X正下方水平地面上A点的滑块获得一水平速度,在微粒落地时恰好与之相遇.假定微粒在真空中运动,极板间电场视为匀强电场,滑块视为质点,滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2.(1)求微粒在极板间所受电场力的大小并说明两板的极性;(2)求由XY边界离开台面的微粒的质量范围;(3)若微粒质量m0=1×10﹣13 kg,求滑块开始运动时所获得的速度.2015年江苏省南通市如皋市石庄高中高考物理三模试卷参考答案与试题解析一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.每小题只有一个选项符合题意.1.如图是质量为2.0kg的物体在水平面上运动的v﹣t图象,以水平向右的方向为正方向.以下判断正确的是()A.在0~1s内,质点的平均速度为1m/sB.在0~3.0 s时间内,物体一直向右运动C.3.0s末,合力的功率为16WD.在1~6.0s时间内,合外力做正功考点:动能定理的应用;匀变速直线运动的图像.专题:动能定理的应用专题.分析:速度时间图线与时间轴所围成的面积表示物体的位移,根据图线的斜率求出加速度,从而根据牛顿第二定律求出合力,得出合力的功率.根据动能的变化判断合外力做功的情况.解答:解:A、在0~1s内,质点的位移为﹣1m,则质点的平均速度为﹣1m/s,负号表示方向.故A错误.B、物体在1s末,速度方向发生改变.故B错误.C、3s末的速度为4m/s,加速度为a=,根据牛顿第二定律得,F合=ma=4N,根据P=F合v=4×4W=16W.故C正确.D、在1~6.0s时间内,动能变化为零,根据动能定理,合外力不做功.故D错误.故选C.点评:本题考查学生的读图能力,能够从速度时间图线中知道加速度,速度的方向,位移等.2.如图所示,一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态,球的半径为R.质量为m的蚂蚁只有在离桌面高度大于或等于时,才能停在碗上.那么蚂蚁和碗面间的最大静摩擦力为()A.B.C.D.考点:摩擦力的判断与计算.专题:摩擦力专题.分析:蚂蚁受重力、支持力和静摩擦力处于平衡,根据平衡求出蚂蚁和碗面间的动摩擦因数.解答:解:蚂蚁受重力、支持力和摩擦力处于平衡,根据平衡有:f=mgsinθ=μN=μmgcosθ而cosθ=0.8.所以μ==tanθ=.故最大静摩擦力为:f=μmgcosθ=故选:A.点评:解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡进行求解.3.在光滑绝缘的水平桌面上,存在着方向水平向右的匀强电场,电场线如图中实线所示.一带正电、初速度不为零的小球从桌面上的A点开始运动,到C点时,突然受到一个外加的水平恒力F作用而继续运动到B点,其运动轨迹如图中虚线所示,v表示小球经过C点时的速度.则()A.小球在A点的电势能比在B点小B.恒力F的方向可能水平向左C.恒力F的方向可能与v方向相反D.在A、B两点小球的速率不可能相等考点:电势能;力的合成;电势.专题:电场力与电势的性质专题.分析:电场力做的功等于电势能的减小量;曲线运动的合力方向应该指向曲线的内侧.解答:解:A、小球带正电,电场力向右,从A到B,电场力做正功,故电势能减小,故A错误;B、从C到B物体做曲线运动,需要向心力,故合力应该指向曲线的内侧,故恒力F的方向可能水平向左,故B正确;C、从C到B物体做曲线运动,若恒力F的方向与v方向相反,则合力不可能指向曲线的内侧,故C错误;D、从A到B电场力做正功,拉力F做负功,合力的功可能为零,故A、B两点的速率可能相同,故D错误;故选B.点评:本题关键明确电场力做功与电势能变化的关系,同时要能结合曲线运动的条件、动能定理分析.4.据报道,天文学家近日发现了一颗距地球40光年的“超级地球”,名为“55Cancrie”该行星绕母星(中心天体)运行的周期约为地球绕太阳运行周期的,母星的体积约为太阳的60倍.假设母星与太阳密度相同,“55Cancrie”与地球做匀速圆周运动,则“55Cancrie”与地球的()A.轨道半径之比约为B.轨道半径之比约为C.向心加速度之比约为D.向心加速度之比约为考点:万有引力定律及其应用;牛顿第二定律.专题:计算题;信息给予题.分析:根据万有引力提供向心力,列出等式.根据题目中的已知量表示出未知量代入等式.把所要比较的物理量表示出来再进行比较.解答:解:A、根据牛顿第二定律和万有引力定律得:,解得所以轨道半径之比为,故A错误.B、根据A选项分析,故B正确.C、根据万有引力提供向心力,列出等式:=ma向心加速度a=所以向心加速度之比约为=,故C错误.D、根据C选项分析,故D错误.故选B.点评:该题考查的知识点是:应用牛顿第二定律和万有引力定律通过轨道半径估算周期、线速度、星球质量和密度、加速度等.向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用.5.如图所示是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器,球P和Q可以在光滑水平杆上无摩擦地滑动,两球之间用一条轻绳连接,m P=2m Q.当整个装置绕中心轴以角速度ω匀速旋转时,两球离转轴的距离保持不变,则此时()A.两球均受到重力、支持力、绳的拉力和向心力四个力的作用B.P球受到的向心力大于Q球受到的向心力C.r P一定等于D.当ω增大时,P球将向外运动考点:向心力;牛顿第二定律.专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用.分析:当整个装置匀速旋转时,两个小球都做匀速圆周运动,两球受到重力、支持力和轻绳的拉力三个力作用,重力与支持力平衡,由绳的拉力提供向心力.根据向心力公式分析半径关系.解答:解:A、两球均受到重力、支持力和绳子的拉力作用,向心力是三个力的合力,不是实际受到的力.故A错误.B、两球的重力均与支持力平衡,由绳的拉力提供向心力,则P球受到的向心力等于Q球受到的向心力.故B错误.C、根据向心力公式F n=mω2r,两球的角速度ω相同,向心力F n大小相等,则半径之比r P:r Q=m Q:m P=1:2,则r P=.故C正确.D、根据向心力大小相等得到,m pωp2r p=m qωq2r q,由于角速度相同,此方程与角速度无关,又r p+r q=L不变,所以当ω增大时,两球半径不变,p球不会向外运动.故D错误.故选:C点评:本题是连接体问题,分析向心力的来源是关键.对于两个及以上物体的圆周运动问题,还要抓住物体之间的关系.二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答得0分.6.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为2:1.电池和交变电源的电动势都为6V,内阻均不计.下列说法正确的是()A.S与a接通的瞬间,R中无感应电流B.S与a接通稳定后,R两端的电压为0C.S与b接通稳定后,R两端的电压为3VD.S与b接通稳定后,原、副线圈中电流的频率之比为2:1考点:变压器的构造和原理.专题:交流电专题.分析:变压器对于交流电起作用,接在直流电中是不起作用的,在根据最大值和有效值之间的关系以及电压与匝数成正比即可求得结论.解答:解:A、在S与a接通的瞬间,由于电流由零突然变大,所以线圈中的磁通量会发生变化,副线圈中的R会有感应电流,所以A错误.B、在S与a接通稳定后,电路中的电流稳定,磁通量不会发生变化,所以副线圈中不会有感应电流产生,电阻R两端的电压为0,所以B正确.C、在S与b接通稳定后,由于b是交流电源,根据电压与匝数成正比可知,副线圈的电压为3V,所以C正确.D、变压器不会改变交流电源的频率,所以原、副线圈中电流的频率是相同的,所以D错误.故选BC.点评:掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系,最大值和有效值之间的关系即可解决本题.7.如图是质谱仪的工作原理示意图,带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是()A.质谱仪是分析同位素的重要工具B.速度选择中的磁场方向垂直纸面向外C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小考点:质谱仪和回旋加速器的工作原理.专题:压轴题.分析:带电粒子在速度选择器中受电场力和洛伦兹力平衡,做匀速直线运动,进入偏转电场后做匀速圆周运动,根据半径公式得出半径与粒子比荷的关系.解答:解:A、粒子在速度选择器中做匀速直线运动,有qE=qvB,解得v=,进入偏转电后,有qvB0=m,解得R=.知r越小,比荷越大.同位素电量相等,质量不同,则偏转半径不同,所以质谱仪是分析同位素的重要工具.故A、C正确,D错误.B、粒子在磁场中向左偏转,根据左手定则知该粒子带正电,在速度选择器中,所受的电场力水平向右,则洛伦兹力水平向左,根据左手定则,磁场的方向垂直纸面向外.故B正确.故选ABC.点评:解决本题的关键知道粒子在速度选择器和偏转电场中的运动规律,掌握带电粒子在匀强磁场中运动的半径公式.8.质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落,在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点.不计空气阻力且小球从未落地,则()A.整个过程中小球电势能变化了mg2t2B.整个过程中小球动能增量为2mg2t2C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2D.从A点到最低点小球重力势能变化了mg2t2考点:功能关系;动能和势能的相互转化.分析:分析小球的运动过程,根据运动学公式求出在电场中的加速度.根据牛顿第二定律求出电场力与重力的关系.运用动量定理求出动量的变化量.根据动能定理求出动能的变化量.根据重力做功与重力势能变化关系求解重力势能变化量.解答:解:A、小球先做自由下落,然后受电场力和重力向下做匀减速到速度为0,再向上做匀加速回到A点.设加上电场后小球的加速度大小为a,规定向下为正方向.整个过程中小球的位移为0,运用运动学公式:gt2+gt×t﹣at2=0解得a=3g,根据牛顿第二定律:F合=F电﹣mg=ma所以电场力是重力的4倍为4mg,根据电场力做功量度电势能的变化w电=﹣△E pw电=F电•x=4mg×gt2=2mg2t2所以整个过程中小球电势能减少了2mg2t2.故A错误.B、规定向下为正方向,根据动量定理得:△p=mgt﹣3mgt=﹣2mgt,所以整个过程中小球动量增量的大小为2mgt,故B正确;C、小球减速到最低点动能为0,所以从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化与从A点无初速度自由下落到t秒末动能变化相等.小球从A点无初速度自由下落到t秒末动能变化为mg2t2 故C错误.D、根据重力做功与重力势能变化的关系得:从A点到最低点重力势能变化了mg×(gt2+gt2)=mg2t2.故D正确.故选:BD.点评:本题主要考查了做功与能量变化关系的应用.要能够分析小球的运动过程,明确题目中要研究的过程解决问题.9.如图所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计.两质量、长度均相同的导体棒c、d,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处.磁场宽为3h,方向与导轨平面垂直.先由静止释放c,c刚进入磁场即匀速运动,此时再由静止释放d,两导体棒与导轨始终保持良好接触.用a c表示c的加速度,E kd表示d的动能,x c、x d分别表示c、d相对释放点的位移.选项中正确的是()A.B.C.D.考点:电磁感应中的能量转化.专题:压轴题.分析:未进入磁场时,c、d做自由落体运动,到达磁场上边界时速度相同.c、d都进入磁场后,同时在磁场中运动时,两者速度相同,没有感应电流产生,只受重力,都做匀加速直线运动,加速度为g.c出磁场后,d在切割磁感线时,此时d的速度比进磁场时大,产生感应电动势增大,感应电流增大,受到的安培力增大,则d做匀减速直线运动.根据动能与高度的关系选择动能图象.解答:解:A、B,设c、d刚进磁场时速度为v,c刚进入磁场做匀速运动,此时由静止释放d.设d经时间t进入磁场,并设这段时间内c的位移为x则由于h=,x=vt,得到x=2h,则d进入磁场时,c相对释放点的位移为3h.d进入磁场后,cd二者都做匀速运动,且速度相同,二者与导轨组成的回路磁通量不变,感应电流为零,不受安培力,两导体棒均做加速度为g的匀加速运动,故A错误,B正确;C、D,c出磁场时d下落2h,c出磁场后,只有导体棒d切割磁感线,此时d的速度大于进磁场时的速度,d受到安培力作用做减速运动,动能减小,d出磁场后动能随下落高度的增加而均匀增大,故C错误,D正确.故选:BD.点评:本题关键在于分析两导体的受力情况和运动情况,抓住安培力大小与速度大小成正比这个结论,分析只有d切割磁感线过程d的运动情况.三、简答题:(本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,满分18分.请将解答填在答题卡相应的位置.)10.如图甲所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图.图中A为小车,B为装有砝码的小桶,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50H Z交流电.小车的质量为m1,小桶(及砝码)的质量为m2.(1)下列说法正确的是AD.A.每次改变小车质量时,不用重新平衡摩擦力B.实验时应先释放小车后接通电源C.本实验m2应远大于m1D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a﹣图象(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a﹣F图象,可能是图乙中的图线丙.(选填“甲”、“乙”、“丙”)(3)如图丙所示为某次实验得到的纸带,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出.由此可求得小车的加速度大小0.49m/s2.(结果保留二位有效数字)考点:探究加速度与物体质量、物体受力的关系.专题:实验题.分析:(1)实验时需要提前做的工作有两个:①平衡摩擦力,且每次改变小车质量时,不用重新平衡摩擦力,因为f=mgsinθ=μmgcosθ,m约掉了.②让小车的质量M远远大于小桶(及砝码)的质量m,因为:际上绳子的拉力F=Ma=M,故应该是m<<M;(2)如果没有平衡摩擦力的话,就会出现当有拉力时,物体不动的情况;(3)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小。
2017年高三第二次全国大联考【江苏卷】解析版(考试时间:100分钟 试卷满分:120分)注意事项:1.本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答第I 卷时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效.3.回答第II 卷时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.4.考试范围:高考全部.第I 卷一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意.1.某同学想粗测一下粗细均匀的某金属导线的电阻率,他先用螺旋测微器测出该导线的直径为d =0.200 mm ,然后用刻度尺测出导线的长度为1.0×103 mm ,用调好的欧姆表测出导线的电阻为5.0 Ω,由此可算得该铜导线的电阻率约为( )A .71.510m -⨯Ω⋅B .71.510/m -⨯ΩC .81.510m -⨯Ω⋅D .81.510/m -⨯Ω2.我国的高铁技术在世界处于领先地位,高铁(如图甲所示)在行驶过程中非常平稳,放在桌上的水杯几乎感觉不到晃动.图乙为高铁车厢示意图,A 、B 两物块相互接触地放在车厢里的水平桌面上,物块与桌面间的动摩擦因数相同,A 的质量比B 的质量大,车在平直的铁轨上向右做匀速直线运动,A 、B 相对于桌面始终保持静止,下列说法正确的是( )甲 乙A .A 受到2个力的作用B .B 受到3个力的作用C .A 受到桌面对它向右的摩擦力D .B 受到A 对它向右的弹力3.竖直向上抛出一物块,物块在运动过程中受到的阻力大小与速度大小成正比,则物块从抛出到落回抛出点的过程中,加速度随时间变化的关系图象正确的是(设竖直向下为正方向)( )4.如图所示,平板MN 和PQ 水平放置,O 、M 、P 在同一竖直线上,且OM =MP =h ,PQ 长为h ,MN 明显比PQ 短,从O 点水平向右抛出一个小球,落在MN 上反弹前后水平分速度不变,竖直方向分速度等大反向,结果小球刚好落在Q 点,则小球从O 点抛出的初速度为( )A .gh )12(+B .gh )12(-C .gh 2)12(+ D .gh 2)12(-5.如图所示为远距离输电的原理图,升压变压器的变压比为m ,降压变压器的变压比为n ,输电线的电阻为R ,升压变压器和降压变压器均为一理想变压器,发电机输出的电压恒为U ,若由于用户的负载变化,使电压表V 2的示数减小了U ∆,则下列判断正确的是( )A .电流表A 2的示数增大了RU ∆B .电流表A 1的示数增大了RU n ∆ C .电压表V 1的示数减小了U ∆D .输电线损失的功率增加了R R U n 2)(∆二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.6.如图所示,半圆形容器固定在地面上,一物块从容器边缘A 点以向下的初速度开始运动,恰好能沿容器内壁以大小不变的速度运动到容器底部O 点,则在物块下滑过程中,下列说法正确的是( )A .滑块受到的合外力越来越小B .重力做功的功率越来越小C .重力与摩擦力的合力越来越大D .克服摩擦力做功的功率越来越大7.2017年1月24日,报道称,俄航天集团决定将“质子-M”运载火箭的发动机召回沃罗涅日机械制造厂.若该火箭从P 点发射后不久就失去了动力,火箭到达最高点M 后又返回地面的Q 点,并发生了爆炸.已知引力常量为G ,地球半径为R .不计空气阻力,下列说法正确的是( )A.火箭在整个运动过程中,在M点的速率最大B.火箭在整个运动过程中,在M点的速率小于7.9 km/sC.火箭从M点运动到Q点(爆炸前)的过程中,火箭的机械能守恒D.已知火箭在M点的速度为v,M点到地球表面的距离为h,则可求出地球的质量8.如图所示的电路中,理想二极管和水平放置的平行板电容器串联接在电路中,闭合开关S,平行板间有一质量为m,电荷量为q的带电液滴恰好能处于静止状态,则下列说法正确中的是()A.将A板向上平移一些,液滴将向下运动B.将A板向左平移一些,液滴将向上运动C.断开开关S,将A板向下平移一些,液滴将保持静止不动D.断开开关S,将A板向右平移一些,液滴将向上运动9.如图所示,在正交的匀强电场和匀强磁场中,电场方向水平向左,磁场方向垂直于纸面水平向里,一质量为m,带电量为+q的小球用长为L的绝缘细线悬挂于O点,并在最低点由静止释放,小球向左摆到最高点时,悬线与竖直方向的夹角为θ,不计小球的大小和空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A .电场强度的大小为qmg θtan B .小球从释放到摆到左侧最高点的过程中,电势能减小了C .小球从释放到摆到左侧最高点的过程中,当悬线与竖直方向的夹角为2θ时,悬线拉力最大 D .增大悬线的长度,θ会增大第II 卷三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.请将解答填写在答题卡相应的位置.【必做题】10.(8分)某同学用如图所示装置测物块与长木板间的动摩擦因数.图中长木板固定在水平桌面上,光滑的四分之一圆弧轨道与长木板的上表面在O 点相切,一竖直标尺紧贴圆弧轨道左侧放置,圆弧曲面与标尺竖直面相切.(1)在A 点由静止释放物块,物块经圆弧轨道滑上长木板,最后停在a 点,改变滑块释放的位置于B点,物块最后停在长木板上的b 点,量出A 、B 间的高度h ,a 、b 间的距离L ,重力加速度为g ,则物块与长木板间的动摩擦因数为μ= .(2)为了减小实验误差,多次改变物块释放的位置,测出每次物块释放的位置离A点的高度h,最后-图象,则作出的图象应该是(填“过原停在长木板上的位置离O点的距离x,作出x h点”或“不过原点”)的一条倾斜的直线,求出图象的斜率为k,则物块与斜面间的动摩擦因数为μ= .11.(10分)某同学想要测量一个阻值大约为20 Ω的电阻的阻值,实验室给出了以下器材:①电流表G1(0~5 mA,内阻r1=3 Ω);②电流表G2(0~10 mA,内阻r2=1 Ω);③定值电阻R1(150 Ω);④定值电阻R2(15 Ω);⑤滑动变阻器R(0~5 Ω);⑥干电池(1.5 V);⑦开关S及导线若干.(1)该同学设计了如下的电路图,图中电阻(填“A”或“B”)为被测电阻,电阻(填“A”或“B”)为定值电阻,定值电阻应选(填“R1”或“R2”).(2)实物图已连接了一部分,请将实物图连接完整.(3)若某次测得电流表G1、G2的示数分别为I1、I2,则被测电阻的大小为(用已知和测量物理量的符号表示).(4)若通过调节滑动变阻器,测得多组的I1、I2,作出I1–I2的图象,如下图所示,求得图象的斜率为k=1.85,则求得被测电阻的大小为Ω(保留三位有效数字).12.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按A、B两小题评分.A.(选修模块3-3)(12分)(1)(4分)下列说法正确的是()A.吹气球越吹越费力,说明气体分子间有斥力B.超级钢的组织细密,强度高,韧性大,它的晶体颗粒有规则的几何形状C.空气中的水蒸气压强越接近此时的饱和汽压,人感觉就越潮湿D.一定量的水蒸发为同温度的水蒸气,吸收的热量大于其增加的内能(2)(4分)如图所示为一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C的p-1V图象,其中AB段是一段圆弧,A、B两点的连线与1V轴平行,BC为延长线过原点的直线,则从状态A变化到状态B气体内能(填“增加”、“不变”或“减少”);从状态B变化到状态C气体(填“吸收”或“放出”)热量.(3)(4分)某同学做实验时,用滴管往量筒中滴入100滴水滴,测得100滴水的体积为10 cm3,已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,水的摩尔质量M=1.8×10-2 kg/mol,试估算:①滴管滴下的一滴水中约含有多少个水分子;②一个水分子的直径约为多大.(以上计算结果保留两位有效数字)B.(选修模块3-4)(12分)(1)(4分)下列说法正确的是()A.肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象,露珠呈现的彩色的是光的色散现象B.电磁波中电场能量最大时,磁场能量为零;磁场能量最大时,电场能量为零C.照相机镜头上会镀一层膜,有时会在镜头前加一个偏振片,这样做都是为了增加光的透射强度D.火箭以接近光速飞越地球,火箭上的人看到的火箭的长度比地球上的人看到的火箭的长度长(2)(4分)如图所示为某同学用插针法测玻璃折射率的光路图,PO1与O1B的夹角为θ,O1O2与O1A 的夹角为α,则测得玻璃的折射率为,若该同学不小心将三棱镜AC边的边界画在了虚线的位置,其他边界没问题,则测得的折射率会(填“偏大”、“偏小”或“不变”).(3)(4分)如图所示,一列波沿x轴传播,t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.5 s时的波形如图中虚线所示,t=0时刻处于x=4 m处的质点P正沿y轴正向运动.若3T<0.5 s<4T,则这列波的波速为多少?C.(选修模块3-5)(12分)(1)(4分)关于近代物理实验,下列说法正确的是()A.黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释B.利用α粒子散射实验可以估算核外电子的运动半径C.电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样说明实物粒子也具有波动性D.汤姆逊研究阴极射线发现了电子,提出了原子核式结构模型(2)(4分)某实验小组成员用如图所示装置研究光电效应规律,其中光电管的极限频率为υ0,用某种单色光照射光电管,调节滑动变阻器的滑片,使电流计的示数刚好为零,此时电压表的示数为U0,则照射光的频率为,保持滑动变阻器的滑片位置不变,增大照射光的强度,则电流表的示数(填“仍然为零”或“不为零”)(已知普朗克常数为h).(3)(4分)一个静止的放射性原子核,发生衰变时,放出一个质量为m1、速度大小为v1的α粒子,产生一个质量为m2、速度大小为v2的反冲核,同时放出一个光子,光子的运动方向与反冲核的运动方向相同,已知普朗克常量为h、光在真空中的传播速度为c.求:①释放出的光子的波长;②核反应中释放的能量.四、计算题:本题共3小题,共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.13.(15分)如图甲所示,足够长平行金属导轨MN、PQ固定在水平面上,导轨两端分别连接有电阻R1、R2,R1=6 Ω,R2=3 Ω,导轨间距为L=1 m,导轨放在垂直于水平向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=1 T.一根长度也为1 m的金属棒放在导轨上并与导轨垂直且接触良好,金属棒的电阻为r=2 Ω.现给金属棒一个水平向右的拉力F,使金属棒从静止开始运动,结果金属棒两端的电压U的平方,随时间变化的关系如图乙所示,不计导轨电阻,求:(1)t=4 s时,金属棒的速度大小;(2)通过电阻R1的电量为0.1 C时,金属棒运动的距离;(3)0~4 s内,回路中产生的焦耳热.14.(16分)如图所示,质量均为m的物块A和B用轻弹簧相连,放在光滑的斜面上,斜面的倾角θ=30°,B与斜面底端的固定挡板接触,弹簧的劲度系数为k,A通过一根绕过定滑的不可伸长的轻绳与放在水平面上的物块C相连,各段绳均处于刚好伸直状态,A上段绳与斜面平行,C左侧绳与水平面平行,C的质量也为m,斜面足够长,物块C与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度为g.现给C与一个向右的初速度,当C向右运动到速度为零时,B刚好要离开挡板,求:(1)物块C开始向右运动的初速度大小;(2)若给C施加一个向右的水平恒力F1(未知)使C向右运动,当B刚好要离开挡板时,物块A的速度大小为v,则拉力F1多大?(3) 若给C一个向右的水平恒力F2(未知)使C向右运动,当B刚好要离开挡板时,物块A的加速度大小为a,此时拉力F2做的功是多少?15.(16分)如图甲所示,竖直虚线MN、PQ间有垂直于纸面向里的匀强磁场,MN左侧有水平的平行金属板,板的右端紧靠虚线MN,在两板的电极P、Q上加上如图乙所示的电压,在板的左端沿两板的中线不断地射入质量为m,电荷量为+q的带电粒子,粒子的速度均为v0,侧移最大的粒子刚好从板的右侧边缘射入磁场,两板长为L ,若0v L 远大于T ,磁场的磁感应强度为B ,qmv U 320=不计粒子的重力,求:(1)两板间的距离d 为多少?(2)要使所有粒子均不能从边界PQ 射出磁场,PQ 、MN 间的距离至少多大?(3)若将下板下移d )13(-,则所有粒子进入磁场后,要使所有粒子均不能从边界PQ 射出磁场,PQ 、MN 间的距离又至少为多大?物理答题纸(考试时间:100分钟试卷满分:120分)第I卷第II卷三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.请将解答填写在答题卡相应的位置.【必做题】10.(8分)__________ _____________________ ___________11(10分)(1)__________ ___________ ______________(2)实物图已连接了一部分,请将实物图连接完整.(3)______________(4)______________ Ω(保留三位有效数字).12.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按A、B两小题评分.A.(选修模块3-3)(12分)(1)(4分)__________(2)(4分)__________ ___________(3)(4分)C.(选修模块3-5)(12分)(1)(4分)__________(2)(4分)__________ ___________(3)(4分)四、计算题:本题共3小题,共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.13.(15分)如图甲所示,足够长平行金属导轨MN、PQ固定在水平面上,导轨两端分别连接有电阻R1、R2,R1=6 Ω,R2=3 Ω,导轨间距为L=1 m,导轨放在垂直于水平向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=1 T.一根长度也为1 m的金属棒放在导轨上并与导轨垂直且接触良好,金属棒的电阻为r=2 Ω.现给金属棒一个水平向右的拉力F,使金属棒从静止开始运动,结果金属棒两端的电压U的平方,随时间变化的关系如图乙所示,不计导轨电阻,求:(1)t=4 s时,金属棒的速度大小;(2)通过电阻R1的电量为0.1 C时,金属棒运动的距离;(3)0~4 s内,回路中产生的焦耳热.14.(16分)如图所示,质量均为m的物块A和B用轻弹簧相连,放在光滑的斜面上,斜面的倾角θ=30°,B与斜面底端的固定挡板接触,弹簧的劲度系数为k,A通过一根绕过定滑的不可伸长的轻绳与放在水平面上的物块C相连,各段绳均处于刚好伸直状态,A上段绳与斜面平行,C左侧绳与水平面平行,C 的质量也为m,斜面足够长,物块C与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度为g.现给C与一个向右的初速度,当C向右运动到速度为零时,B刚好要离开挡板,求:(1)物块C开始向右运动的初速度大小;(2)若给C施加一个向右的水平恒力F1(未知)使C向右运动,当B刚好要离开挡板时,物块A的速度大小为v,则拉力F1多大?(3) 若给C一个向右的水平恒力F2(未知)使C向右运动,当B刚好要离开挡板时,物块A的加速度大小为a,此时拉力F2做的功是多少?15.(16分)如图甲所示,竖直虚线MN 、PQ 间有垂直于纸面向里的匀强磁场,MN 左侧有水平的平行金属板,板的右端紧靠虚线MN ,在两板的电极P 、Q 上加上如图乙所示的电压,在板的左端沿两板的中线不断地射入质量为m ,电荷量为+q 的带电粒子,粒子的速度均为v 0,侧移最大的粒子刚好从板的右侧边缘射入磁场,两板长为L ,若v L远大于T ,磁场的磁感应强度为B ,qmv U 3200 不计粒子的重力,求: (1)两板间的距离d 为多少?(2)要使所有粒子均不能从边界PQ 射出磁场,PQ 、MN 间的距离至少多大?。
2017年全国高考物理三模试卷(新课标Ⅱ卷)二、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.1.(6分)关于近代物理,下列叙述正确的是()A.根据玻尔理论,氢原子在辐射光子的同时,轨道半径也在连续地减小B.某放射性原子核经过两次α衰变和一次β衰变,核内中子数减少5个C.结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固D.紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应,当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大2.(6分)以初速度v0竖直上抛一个小球,不计空气阻力,0~T时间内位移大小为160m,T~2T时间内位移等于0,上升的最大高度为h,共运动t时间返回抛出点,则对此运动判断错误的是(重力加速度g=10m/s2)()A.T=4 s B.v0=60 m/s C.h=180 m D.t=16 s3.(6分)如图所示,卡车沿水平路面向左做直线运动,车厢上平放着质量为m 的木箱,与卡车保持相对静止.车厢尾部的竖直支架上用细线悬挂有一个质量也为m的小球,频闪相机拍下的某一张照片上发现小球偏向后方,细线与竖直方向夹角为θ,则关于这一瞬间的分析正确的是()A.车一定做加速运动B.木箱受到的摩擦力为mgtanθC.细线的拉力可能为D.小球可能受力平衡4.(6分)如图所示,一带正电粒子沿与圆形区域直径ab成30°的方向从a点以速度v0进入匀强磁场,经过t时间从b点离开,已知仅在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场.当粒子调整速度大小后,再次从同一位置以相同的方向进入圆形区域磁场,经过2t时间再次离开圆形区域.则粒子调整后的速度为(粒子重力不计)()A.3v0B.C.2v0D.5.(6分)如图示,用一段轻绳系一个质量为m的小球悬挂在天花板下面.将轻绳水平拉直后由静止释放,当绳与水平方向夹角为α时,小球受到的合力大小为()A.mg B.mg C.mg D.mg6.(6分)如图所示,P、A、B三点所在的平面内存在有匀强电场,把一个电子从B点移动到P点,电场力做功W BP=6eV,把电子从B点移动到A点,电场力做功W BA=12eV,已知C、D均为所在边的中点,且三角形PAB为等边三角形,电场线与P、A、B三点所在平面平行,则下列说法正确的是()A.电场线沿A→B方向B.电场线沿P→C方向C.把电子从A点移动到D点,电场力做功9 eVD.把电子从D点移动到C点,电场力做功3 eV7.(6分)如图甲所示,U形导轨abcd与水平面成一定的角度倾斜放置,空间存在有垂直导轨平面的匀强磁场.从某时刻开始计时,磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示(垂直导轨平面向上为磁场正方向).已知导体棒PQ水平放置在导轨上且始终静止不动,下列分析正确的是()A.导轨可能光滑B.t1时刻PQ中没有电流C.导体棒PQ受安培力大小在减小D.t1时刻导体棒PQ受到的安培力等于08.(6分)瞬时值u=22sin100πt(V)的正弦式交流电通过如图所示的理想变压器给一个照明灯和指示灯氖泡供电.已知氖泡发光的最低电压是100V,对于此项设计,下列分析正确的是()A.若原、副线圈匝数比为1:5,则氖泡会发光B.若原、副线圈匝数比为1:3,则氖泡会发光C.开关断开后,灯泡亮度变亮D.开关断开后,变压器的输出功率减小三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分.第9~12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13~16题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题(共47分)9.(6分)如图甲所示为探究加速度与合外力关系的实验装置,实验进行前先要平衡摩擦力,保证细线拉力等于小车的合外力.(1)为了适当垫高轨道,同学们选择了一个合适的木块,通过游标卡尺测量木块的高度,示数如图乙所示,则木块高度为cm.(2)平衡摩擦力后通过打点计时器得到一条记录小车运动的纸带,已知相邻计数点之间有四个计时点没有画出,请计算小车的加速度a=(保留两位有效数字).(3)实验进行过程不断增加细线所挂重物的质量m,测出对应的加速度a,则如图丁图象中能正确反映小车加速度a与所挂重物质量m的关系的是.10.(9分)有一规格为“3V 0.25A”的小灯泡,要测绘该灯泡的伏安特性曲线,实验室提供了如下器材:电流表(量程为0~300mA,内阻约5Ω);电压表(量程为0~4V,内阻约3kΩ);滑动变阻器A(最大阻值20Ω,额定电流1A);滑动变阻器B(最大阻值1 750Ω,额定电流0.3A);学生电源E(电动势6V,内阻不计);开关一个,导线若干.(1)滑动变阻器应该选择(填字母代号).(2)请完成实物电路的连线.(3)考虑到电流表内阻和电压表内阻,根据实物图的连接方式判断灯泡正常发光时测量的电阻阻值(填“偏大”或“偏小”).(4)根据实验数据描点作图,发现灯泡的伏安特性曲线不是直线,其原因是.11.(12分)如图所示,小球a从光滑曲面上的A点由静止释放,当小球a运动到水平轨道上的C点时恰好与通过绷紧的细线悬挂的小球b发生正碰并粘在一起,已知小球a、b的质量均为m,曲面高度和细线长度均为h,细线能承受的最大拉力为2.5mg,C点到地面的高度也为h.(1)求碰后瞬间两球的共同速度大小.(2)碰后细线是否会断裂?若不断裂求两球上升的最大高度;若断裂求落地点到C点的水平位移.12.(20分)如图所示,一质量为m、电荷量为q的带电粒子从平面直角坐标系y轴上的A点进入第四象限内正交的匀强电场和匀强磁场中,粒子进入第四象限的速度为v,沿与y轴成30°角的直线运动并进入第一象限,进入第一象限后磁场不变,但电场由第四象限中水平向右的匀强电场E1变为竖直向上的匀强电场E2,沿圆形轨迹运动一段后从y轴上的C点水平进入第二象限,第二、三象限中没有磁场,电场与第一象限等大反向.已知重力加速度为g,求:(1)E1与E2的比值;(2)粒子从A点运动到x轴负半轴上D点的时间.(二)选考题:共15分.请考生从2道物理题中任选一题作答.如果多做,则每学科按所做的第一题计分..[物理--选修3-3](15分)13.(5分)下列说法中正确的是()A.利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能是可行的B.当分子力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大C.系统在吸收热量时内能一定增大D.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用E.一定量的理想气体,在压强不变时,分子每秒对单位面积器壁的平均碰撞次数随着温度的降低而减少14.(10分)总体积为7m3的汽缸内部用一个绝热光滑的活塞分割成两部分,左端为A右端为B,活塞不动即两侧压强相等,初始气温均为27°,现对A部分气体加热至温度升高到127°,B部分气体温度保持不变.(i)A气体的体积变为多少;(ii)B气体在该过程中是放热还是吸热.[物理--选修3-4](15分)15.如图所示,一列简谐横波t=0时波形如图,波沿x轴负向传播,传播速度v=1m/s,则下列说法正确的是()A.此时x=1.25 m处的质点正在做加速度增大的减速运动B.x=0.4 m处的质点比x=0.6 m处的质点先回到平衡位置C.x=4 m处的质点再经过1.5 s可运动到波峰位置D.t=2s的波形图与t=0时的波形图重合E.x=2 m处的质点在做简谐运动,其振动方程为y=0.4sin(πt)(m)16.如图所示,一个半径为R的透明球体放在水平面上,一束单色光从A点水平射入球体,恰好没有从圆弧面射出,已知OA=R(i)球体对该单色光的折射率;(ii)若光在真空中的传播速度为c,那么,请推导出光从进入球体到离开球体所需时间t的表达式(用c,R表示).2017年全国高考物理三模试卷(新课标Ⅱ卷)参考答案与试题解析二、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.1.(6分)关于近代物理,下列叙述正确的是()A.根据玻尔理论,氢原子在辐射光子的同时,轨道半径也在连续地减小B.某放射性原子核经过两次α衰变和一次β衰变,核内中子数减少5个C.结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固D.紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应,当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大【解答】解:A、氢原子从激发态向基态跃迁时,氢原子将辐射光子,放出不连续的能量,轨道半径也不连续,故A错误;B、放射性原子核经过2次α衰变,质量数少8个,而质子数少4个,那么中子数少4个,而再经过一次β衰变,中子数减小一个,则核内中子数减少5个,故B正确;C、比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定,故C错误;D、根据光电效应发生条件,可知,光电子的最大初动能与入射频率有关,与入射的强度无关,故D错误;故选:B.2.(6分)以初速度v0竖直上抛一个小球,不计空气阻力,0~T时间内位移大小为160m,T~2T时间内位移等于0,上升的最大高度为h,共运动t时间返回抛出点,则对此运动判断错误的是(重力加速度g=10m/s2)()A.T=4 s B.v0=60 m/s C.h=180 m D.t=16 s【解答】解:小球做竖直上抛运动,0~T时间内位移大小为160m,则得:x=v0T ﹣=160mT时刻速度为v=v0﹣gTT~2T时间内位移等于0,根据对称性可得v=g•联立以上三式解得T=4s,v0=60 m/s上升的最大高度为h==m=180m,故ABC正确,D错误.本题选错误的,故选:D3.(6分)如图所示,卡车沿水平路面向左做直线运动,车厢上平放着质量为m 的木箱,与卡车保持相对静止.车厢尾部的竖直支架上用细线悬挂有一个质量也为m的小球,频闪相机拍下的某一张照片上发现小球偏向后方,细线与竖直方向夹角为θ,则关于这一瞬间的分析正确的是()A.车一定做加速运动B.木箱受到的摩擦力为mgtanθC.细线的拉力可能为D.小球可能受力平衡【解答】解:A、若小球与车相对静止,两者的加速度相同,取小球为研究对象,受力如图,由牛顿第二定律知,小球的合力水平向左,加速度水平向左,则小球向左做加速运动.也可能卡车做匀速运动,小球振动,故A错误.BC、若小球与车相对静止,以小球为研究对象,根据牛顿第二定律得mgtanθ=ma,得a=gtanθ细线的拉力为T=再以木箱为研究对象,由牛顿第二定律得:木箱受到的摩擦力f=ma=mgtanθ由于车的运动情况不清楚,所以木箱受到的摩擦力可能为mgtanθ,细线的拉力可能为,故B错误,C正确.D、由于此瞬间的合力不为零,所以受力一定不平衡,故D错误.故选:C.4.(6分)如图所示,一带正电粒子沿与圆形区域直径ab成30°的方向从a点以速度v0进入匀强磁场,经过t时间从b点离开,已知仅在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场.当粒子调整速度大小后,再次从同一位置以相同的方向进入圆形区域磁场,经过2t时间再次离开圆形区域.则粒子调整后的速度为(粒子重力不计)()A.3v0B.C.2v0D.【解答】解:由题设条件画出两种情况下带电粒子的轨迹如图所示,由于是以相同的方向射入的,它们轨迹圆心在以初速度垂直的直线上,如图中的A、B两点,由于速度变化后在磁场中的时间变为2t,则偏转角为120°,即初速度方向与ac 成60°,若磁场圆的半径为R,则两种情况下,带电粒子做匀速圆周运动的半径分别为r1=2R,r2=.由洛仑兹力提供向心力得到r=.所以则v2=.所以选项ACD错误,选项B正确.故选:B5.(6分)如图示,用一段轻绳系一个质量为m的小球悬挂在天花板下面.将轻绳水平拉直后由静止释放,当绳与水平方向夹角为α时,小球受到的合力大小为()A.mg B.mg C.mg D.mg【解答】解:从最高点到绳与竖直方向的夹角为30°的过程中,根据机械能守恒定律得:mv2=mgLsinα在该位置,球沿着绳子方向的合力提供向心力,则有:F=m联立解得:向心力为:F=2mgsinα则此时的合力为:F合==mg=mg=mg;故A正确,BCD错误.故选:A6.(6分)如图所示,P、A、B三点所在的平面内存在有匀强电场,把一个电子从B点移动到P点,电场力做功W BP=6eV,把电子从B点移动到A点,电场力做功W BA=12eV,已知C、D均为所在边的中点,且三角形PAB为等边三角形,电场线与P、A、B三点所在平面平行,则下列说法正确的是()A.电场线沿A→B方向B.电场线沿P→C方向C.把电子从A点移动到D点,电场力做功9 eVD.把电子从D点移动到C点,电场力做功3 eV【解答】解:A、PB之间的电势差:AB之间的电势差:V由于C是AB的中点,所以:所以C点与P点的电势一定相等,则PC为等势线.三角形PAB为等边三角形,且C为AB的中点,所以PC⊥AB,可知电场线的方向一定沿A→B的方向.故A正确,B错误;C、点D为PB的中点,所以:所以:U AD=U AB+U BD=U AB﹣U DB=12V﹣3V=9V把电子从A点移动到D点,电场力做功W AD=﹣e•U AD=﹣9eV.故C错误;D、又:U DC=U DB+U BC=U DB﹣U CB=3V﹣6V=﹣3V把电子从D点移动到C点,电场力做功:W DC=﹣e•U DC=3eV.故D正确.故选:AD7.(6分)如图甲所示,U形导轨abcd与水平面成一定的角度倾斜放置,空间存在有垂直导轨平面的匀强磁场.从某时刻开始计时,磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示(垂直导轨平面向上为磁场正方向).已知导体棒PQ水平放置在导轨上且始终静止不动,下列分析正确的是()A.导轨可能光滑B.t1时刻PQ中没有电流C.导体棒PQ受安培力大小在减小D.t1时刻导体棒PQ受到的安培力等于0【解答】解:A、根据题意,在t1时刻后,没有磁场,导体棒依然可以静止不动,说明导轨不是光滑的,故A错误;B、t1时刻磁场的磁感应强度的变化率不为零,根据法拉第电磁感应定律,感应电动势不为零,故感应电流不为零,故B错误;CD、在0﹣t1时间内,固定,根据法拉第电磁感应定律,感应电动势E=s•固定,故感应电流固定,根据F=BIL,安培力是减小的,在t1时刻,磁感应强度为零,故安培力为零,故CD正确;故选:CD8.(6分)瞬时值u=22sin100πt(V)的正弦式交流电通过如图所示的理想变压器给一个照明灯和指示灯氖泡供电.已知氖泡发光的最低电压是100V,对于此项设计,下列分析正确的是()A.若原、副线圈匝数比为1:5,则氖泡会发光B.若原、副线圈匝数比为1:3,则氖泡会发光C.开关断开后,灯泡亮度变亮D.开关断开后,变压器的输出功率减小【解答】解:A、原线圈电压的有效值,若原、副线圈匝数比为1:5,副线圈两端的电压,而氖泡发光的最低电压是100V,所以氖泡会发光,故A正确;B、若原、副线圈匝数比为1:3,根据电压与匝数成正比,得副线圈两端电压,比氖泡发光的最低电压小,所以氖泡不会发光,故B错误;C、开光断开后,副线圈两端的电压不变,灯泡的亮度不变,故C错误;D、开关断开后,副线圈回路电阻变大,输出功率变小,故D正确;故选:AD三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分.第9~12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13~16题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题(共47分)9.(6分)如图甲所示为探究加速度与合外力关系的实验装置,实验进行前先要平衡摩擦力,保证细线拉力等于小车的合外力.(1)为了适当垫高轨道,同学们选择了一个合适的木块,通过游标卡尺测量木块的高度,示数如图乙所示,则木块高度为 1.055cm.(2)平衡摩擦力后通过打点计时器得到一条记录小车运动的纸带,已知相邻计数点之间有四个计时点没有画出,请计算小车的加速度a=0.50m/s2(保留两位有效数字).(3)实验进行过程不断增加细线所挂重物的质量m,测出对应的加速度a,则如图丁图象中能正确反映小车加速度a与所挂重物质量m的关系的是C.(1)主尺上的示数为1.0cm,游标尺上的示数为0.05×11mm=0.55mm,【解答】解:故木块的高度为1.1cm+0.55mm=1.055cm;(2)根据△x=aT2可知a==m/s2=0.50m/s2(3)设小车与砝码的质量为M,小桶与砂子的质量为m,根据牛顿第二定律得:对m:mg﹣F=ma拉=Ma对M:F拉=,当m<<M时,绳子的拉力近似等于砂和砂桶的总重力.所以解得:F拉刚开始a﹣m图象是一条过原点的直线,当小桶与砂子的质量为m变大后不能满足m<<M的条件,图象弯曲,且加速度增大的速度变慢,故选:C故答案为:(1)1.055;(2)0.50m/s2;(3)C10.(9分)有一规格为“3V 0.25A”的小灯泡,要测绘该灯泡的伏安特性曲线,实验室提供了如下器材:电流表(量程为0~300mA,内阻约5Ω);电压表(量程为0~4V,内阻约3kΩ);滑动变阻器A(最大阻值20Ω,额定电流1A);滑动变阻器B(最大阻值1 750Ω,额定电流0.3A);学生电源E(电动势6V,内阻不计);开关一个,导线若干.(1)滑动变阻器应该选择A(填字母代号).(2)请完成实物电路的连线.(3)考虑到电流表内阻和电压表内阻,根据实物图的连接方式判断灯泡正常发光时测量的电阻阻值偏小(填“偏大”或“偏小”).(4)根据实验数据描点作图,发现灯泡的伏安特性曲线不是直线,其原因是灯丝电阻随温度升高而变化.【解答】解:(1)本实验采用分压接法,为了便于控制调节,滑动变阻器应选择总阻值较小的A;(2)本实验中采用滑动变阻器分压接法,同时因灯泡内阻较小,故一般采用电流表外接法,以减小实验误差,故实物图如图所示;(3)由于电压表的分流使电流表测量值偏大,则由欧姆定律可知,得出的电阻值一定偏小;(4)由于灯泡内阻随温度的升高而增大,所以得出的伏安特性曲线不是直线.故答案为:(1)A;(2)如图所示;(3)偏小;(4)灯丝电阻随温度的升高而变化.11.(12分)如图所示,小球a从光滑曲面上的A点由静止释放,当小球a运动到水平轨道上的C点时恰好与通过绷紧的细线悬挂的小球b发生正碰并粘在一起,已知小球a、b的质量均为m,曲面高度和细线长度均为h,细线能承受的最大拉力为2.5mg,C点到地面的高度也为h.(1)求碰后瞬间两球的共同速度大小.(2)碰后细线是否会断裂?若不断裂求两球上升的最大高度;若断裂求落地点到C点的水平位移.【解答】解:(1)设a球刚运动到C点时速度为v C,a球下滑过程中机械能守恒,由机械能守恒得:mgh=mv C2解得:v C=设碰后瞬间两球的共同速度为v,a、b两球碰撞过程系统动量守恒,以a球的初速度方向为正方向,由动量守恒得:mv C=(m+m)v解得:v=(2)设碰后瞬间细线的拉力为T,由牛顿第二定律得:T﹣2mg=2m解得:T=3mg>2.5mg,所以细线会断裂,断裂后做平抛运动,则有h=x=vt解得x=h答:(1)碰后瞬间两球的共同速度大小为.(2)碰后细线会断裂,落地点到C点的水平位移为h.12.(20分)如图所示,一质量为m、电荷量为q的带电粒子从平面直角坐标系y轴上的A点进入第四象限内正交的匀强电场和匀强磁场中,粒子进入第四象限的速度为v,沿与y轴成30°角的直线运动并进入第一象限,进入第一象限后磁场不变,但电场由第四象限中水平向右的匀强电场E1变为竖直向上的匀强电场E2,沿圆形轨迹运动一段后从y轴上的C点水平进入第二象限,第二、三象限中没有磁场,电场与第一象限等大反向.已知重力加速度为g,求:(1)E1与E2的比值;(2)粒子从A点运动到x轴负半轴上D点的时间.【解答】解:(1)粒子在第四象限做直线运动,受到重力、电场力和洛仑兹力作用.重力和电场力是恒力,洛仑兹力随速度变化,而粒子做匀速直线运动,由左手定则可知粒子带正电根据平衡条件有:E1qtan30°=mg解得:E1=粒子在第一象限做匀速圆周运动,洛仑兹力完全提供向心力,重力与电场力平衡,有:mg=E2qE2=所以有:(2)由粒子在第四象限受力平衡有:qvBsin30°=mg在第一象限做匀速直线运动,洛仑兹力提供向心力有:qvB=可得:R=在第一象限时间为:t1==在第二象限时间为:t2==根据几何关系可得C点纵坐标为:R+Rsin30°=粒子在第二象限做类平抛运动,有:=而加速度为:a=2g在第三象限的时间为:t3=所以粒子从A点到D点的时间为:t=t1+t2+t3=答:(1)(1)E1与E2的比值为.(2)粒子从A点运动到x轴负半轴上D点的时间为.(二)选考题:共15分.请考生从2道物理题中任选一题作答.如果多做,则每学科按所做的第一题计分..[物理--选修3-3](15分)13.(5分)下列说法中正确的是()A.利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能是可行的B.当分子力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大C.系统在吸收热量时内能一定增大D.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用E.一定量的理想气体,在压强不变时,分子每秒对单位面积器壁的平均碰撞次数随着温度的降低而减少【解答】解:A、根据热力学第二定律,利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能,这在原理上是可行的,故A正确.B、当分子力表现为斥力时,分子之间的距离减小,则分子力做负功,所以分子势能随分子间距离的减小而增大,故B正确.C、系统在吸收热量时若同时对外做功,则内能不一定增大.故C错误.D、叶面上的小露珠呈球形是由于在液体表面张力作用下表面收缩的结果.故D 正确;E、一定质量的理想气体,在压强不变时,温度降低,则分子对器壁的平均碰撞力减小,所以分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数增加.故E错误.故选:ABD14.(10分)总体积为7m3的汽缸内部用一个绝热光滑的活塞分割成两部分,左端为A右端为B,活塞不动即两侧压强相等,初始气温均为27°,现对A部分气体加热至温度升高到127°,B部分气体温度保持不变.(i)A气体的体积变为多少;(ii)B气体在该过程中是放热还是吸热.【解答】解:(i)设末状态两部分气体压强均为,选择A气体为研究对象,升高温度后体积变为对B部分气体,末状态的体积为,由玻意耳定律又可得(ii)B部分气体温度不变,内能不变,体积减小,外界对B做正功,根据热力学第一定律可知,B部分气体对外放热答:(i)A气体的体积变为4;(ii)B气体在该过程中是放热.[物理--选修3-4](15分)15.如图所示,一列简谐横波t=0时波形如图,波沿x轴负向传播,传播速度v=1m/s,则下列说法正确的是()A.此时x=1.25 m处的质点正在做加速度增大的减速运动B.x=0.4 m处的质点比x=0.6 m处的质点先回到平衡位置C.x=4 m处的质点再经过1.5 s可运动到波峰位置D.t=2s的波形图与t=0时的波形图重合E.x=2 m处的质点在做简谐运动,其振动方程为y=0.4sin(πt)(m)【解答】解:A、波沿x轴负向传播,此时x=1.25 m处的质点右侧的质点纵坐标较大,故质点向上运动,质点纵坐标大于零,故由质点运动远离平衡位置可得:质点做加速度增大的减速运动,故A正确;B、由波沿x轴负向传播可得:x=0.6 m处的质点向平衡位置运动,故x=0.4 m处的质点、x=0.6 m处的质点都向平衡位置运动,且x=0.4 m处的质点比x=0.6 m处的质点距离远,那么,x=0.6m处的质点比x=0.4 m处的质点先回到平衡位置,故B错误;C、由波沿x轴负向传播可得:x=4 m处的质点由平衡位置向下振动,故x=4 m 处的质点再经过可运动到波峰位置,又有波长λ=2m,波速v=1m/s,所以,周期T=2s,那么,x=4 m处的质点再经过1.5 s可运动到波峰位置,故C正确;D、由C可知简谐波的周期T=2s,故经过2s,波正好向前传播一个波长,波形重合,故t=2s的波形图与t=0时的波形图重合,故D正确;E、由C可知:x=2 m处的质点在做简谐运动的周期T=2s,又有振幅A=0.4m,t=0时,质点位移为零,根据波沿x轴负向传播可知质点向下振动,故可得:振动方程为y=﹣0.4sin(πt)(m),故E错误;故选:ACD.16.如图所示,一个半径为R的透明球体放在水平面上,一束单色光从A点水平射入球体,恰好没有从圆弧面射出,已知OA=R(i)球体对该单色光的折射率;(ii)若光在真空中的传播速度为c,那么,请推导出光从进入球体到离开球体所需时间t的表达式(用c,R表示).【解答】解:(i)入射光在球体内的光路如图所示,已知OA=R,设单色光在圆弧球面的入射角为α,由几何关系可得有sinα==得α=45°由于恰好没有从圆弧面射出,入射角α等于临界角C,即C=45°由sinC=得:n=(ii)光在球体内传播的距离为S=R+R=R光在球体内传播的传播速度v=。
江苏省如皋帀2IH7届高三上学期教学旗量调研(三》物埋试題、单项选择题:1、若以固定点为起点画出若干矢量,分别代表质点在不同时刻的速度,这些矢量的末端所形成的轨迹被定义为“速矢端迹”,则以下说法中不正确的是(在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,该区域的中间为由圆形区域,周边为环状区域,且为 a 光的颜色(见图乙)•则一下说法中正确的是(在同一装置的杨氏双缝干涉实验中, a 光的干涉条纹比b 光窄A.匀速直线运动的速矢端迹是点B. 匀加速直线运动的速矢端迹是射线 C. 匀速圆周运动的速矢端迹是圆 D .平抛运动的速矢端迹是抛物线2、如图所示,半圆形玻璃砖的半径为 R =10cm 折射率 n=「3 ,直径AB 与水平放置的光屏 MN 垂直并接触于A 点,激光a 以入射角 0,结果在光屏 MN 上出现两个光斑,则这两个光斑之间的距离为(3、如图甲所示, B . 5 3 cm40 . 3 ------- cm.20 . 3 cm在平静的水面下有一个点光源s ,它发出的是两种不同颜色的 a 光和b 光, ab 两种单色光所构成的复色光的A. a 光的频率比b 光大B. 水对a 光的折射率比b 光大C. a 光在水中的传播速度比 b 光大D . 4、如图所示,在带正电的小球右侧放一金属导体, a 、c 为导体表面上的两点,b 为导体内部 i=30 °射向玻璃砖的圆心址色)1区的点,下列说法正确的是(A. 导体内部b 点电场强度为零B. 感应电荷在 b 点的电场强度为零C. 导体上a 点电势高于c 点电势D. 用导线连接a 、c 两点,感应电荷会中和 5、如图所示,假设月球的半径为 R,月球表面的重力加速度为g o ,飞船沿距月球表面高度为3R 的圆形轨道I 运动,到达轨道的A 点.点火变轨进入椭圆轨道H,到达轨道的近月点B 再次点火进入月球近月轨道川,绕月球做匀速圆周运动•下列判断正确的是()7、电动自行车是一种应用广泛的交通工具,其速度控制是通过转动右把手实现的,这种转动 把手称“霍尔转把”,属于传感器非接触控制•转把内部有永久磁铁和霍尔器件等,截面如 图(甲).开启电源时,在霍尔器件的上下面之间加一定的电压,形成电流,如图(乙) A.飞船在轨道I 上的运行速率v2C. 飞船从A 到B 运行的过程中机械能增大D.飞船在轨道川绕月球运动一周所需的时间 T6、如图甲所示,匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度的大小为B,磁场在y 轴方向足够宽,在x 轴方向宽度为a . 一直角三角形导线框 ABC ( BC 边的长度为a )从图示位置向右匀速穿过 磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,在图乙中感应电流i 、BC 两端的电压U BC 与线框移.随 B .船在A 点处点火变轨时,动能增加动的距离x 的关系图象正确的是(着转把的转动,其内部的永久磁铁也跟着转动,霍尔器件能输出控制车速的电压,已知电压与车速关系如图(丙)•以下关于“霍尔转把”叙述正确的是()A.为提高控制的灵敏度,永久磁铁的上、下端分别为N 、S 极B. 按图甲顺时针转动电动车的右把手,车速将变快C. 图乙中从霍尔器件的左右侧面输出控制车速的霍尔电压D. 若霍尔器件的上下面之间所加电压正负极性对调,将影响车速控制 二、多项选择题: 8、下列说法正确的是:A. 机械波在介质中传播的速度与波的频率有关B. 遥控器发出的红外线波长和医院“ CT'中的X 射线波长相同C. 根据麦克斯韦电磁理论,电磁波中的电场和磁场相互垂直,电磁波是横波D. 当声源和观察者背向运动时,观察者接收到的频率小于声波的频率 5:1,V 、R 和L 分别是电压表、定值电阻 u 按图乙所示正弦规律变化,下列说法正A. 电压表示数为 62.2VB. 电压 u 的表达式 u=311sin100 n t (V )C. 仅增大电压u 的频率,电压表示数增大D. 仅增大电压u 的频率,D 亮度不变,D 2变暗9、如图甲所示,理想变压器原、负线圈的匝数比为和电感线圈,D 、D 2均为灯泡.已知原线圈两端电压10、如图所示的电路中,电源电动势为6V,内阻为2Q,四个电阻的阻值已在图中标出,闭合开关S,下列说法正确的是:6V 211A. 路端电压为5 VB. 电源的总功率为2.5 WC. a、b间电压的大小为2.5 VD. 减小任何一个外电阻,电路的输出功率增大11、等离子气流由左方连续以速度V。
2017~2018学年度高三年级第一学期教学质量调研(三)物理试题一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分,每小题只有一个选项符合题意.1. 某理想变压器的原副线圈匝数比为1∶3,原线圈接在1.5 V的干电池上,则副线圈两端电压为A. 0VB. 0.5VC. 1.5VD. 4.5V【答案】A【解析】根据题意可知,原线圈接直流电,变压器不能工作,所以负线圈的输出电压为0V.故A正确,BCD 错误;故选:A2. 小船横渡一条两岸平行的河流,水流速度与河岸平行,船本身提供的速度(即静水速度)大小不变、船头始终垂直指向河岸,小船的运动轨迹如图虚线所示.则小船在此过程中A. 做匀变速曲线运动B. 所受合外力方向平行于河岸C. 越接近河岸,水流速度越大D. 渡河的时间随水流速度变化而改变【答案】B【解析】A.由小船的运动轨迹可知小船做曲线运动,故A正确;B.小船在垂直河岸方向速度不变。
在沿河岸方向,速度先增大后减小,根据牛顿第二定律,所受合外力方向平行于河岸,故B正确,C错误;D.渡河的时间等于河宽除以垂直河岸的速度,与水流速度无关,故D错误。
故选:B.3. 小钢球从某位置由静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到的照片如图所示.已知连续两次曝光的时间间隔,为求出小球经过B点的速度,需测量A. 照片中AC的距离B. 照片中球的直径及AC的距离C. 小钢球的实际直径、照片中AC的距离D. 小钢球的实际直径、照片中球的直径及AC的距离【答案】D【解析】根据匀变速直线运动的规律可知:;为求解AC的实际距离,需知道小钢球的实际直径、照片中球的直径及照片中AC的距离,然后根据比例关系可知AC的实际距离,故选项D正确,ABC错误;故选D.4. 将一段导线绕成如图甲所示的闭合回路,并固定在水平面(纸面)内.回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中.回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ,以向里为磁场Ⅱ的正方向,其磁感应强度B随时间t 变化的图像如图乙所示.用F表示ab边受到的安培力,以水平向右为F的正方向,能正确反映F随时间t 变化的图像是A. B. C. D.【答案】B【解析】试题分析:分析一个周期内的情况:在前半个周期内,磁感应强度均匀变化,磁感应强度B的变化度一定,由法拉第电磁感应定律得知,圆形线圈中产生恒定的感应电动势恒定不变,则感应电流恒定不变,ab边在磁场中所受的安培力也恒定不变,由楞次定律可知,圆形线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向,通过ab的电流方向从b→a,由左手定则判断得知,ab所受的安培力方向水平向左,为负值;同理可知,在后半个周期内,安培力大小恒定不变,方向水平向右.故B正确.故选B.考点:法拉第电磁感应定律;楞次定律【名师点睛】本题要求学生能正确理解B-t图的含义,故道B如何变化,才能准确的利用楞次定律进行判定.根据法拉第电磁感应定律分析感应电动势的变化,由欧姆定律判断感应电流的变化,进而可确定安培力大小的变化.视频5. 如图所示,在正方形ABCD区域内有场强方向平行于AB边的匀强电场,E、F、H是对应边的中点,P 点是EH的中点.一个带正电的粒子(不计重力)从F点沿FH方向射入电场后恰好从C点射出.以下说法正确的是A. 粒子的运动轨迹经过P点B. 粒子的运动轨迹经过PH之间某点C. 若增大粒子的初速度可使粒子垂直穿过EHD. 若将粒子的初速度变为原来的一半,粒子恰好由E点从BC边射出【答案】D【解析】AB、粒子从F点沿FH方向射入电场后恰好从C点射出,其轨迹是抛物线,根据推论知,过C点做速度的反向延长线一定与水平位移交于FH的中点,而延长线又经过P点,所以粒子轨迹一定经过PE之间某点,故A错误,B错误;C. 由上知,粒子从C点射出时速度反向延长线与EH垂直。
2017年江苏省南通市如皋市石庄高中高考物理三调试卷一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意.1.(3分)一质点从原点出发做直线运动的v﹣t图象如图所示.下列说法正确的是()A.质点6 s时刻到原点的距离为10 mB.在0~2 s和4~6 s,质点的加速度相同C.在2~4 s,质点的速度和加速度大小都减小D.在2~4 s,质点的速度和加速度方向相同2.(3分)北斗导航系统具有导航、定位等功能.如图所示,“北斗”系统的三颗卫星a、b、c绕地心做匀速圆周运动,卫星c所在的轨道半径为r,卫星a、b所在的轨道半径为2r,若三颗卫星均沿顺时针方向(从上向下看)运行,质量均为m,卫星c所受地球的万有引力大小为F,引力常量为G,不计卫星间的相互作用.下列判断中正确的是()A.卫星a所受地球的万有引力大小为B.地球质量为C.如果使卫星b加速,它一定能追上卫星aD.卫星b的周期是卫星c的两倍3.(3分)如图所示为一孤立的负点电荷形成的静电场,一带电粒子仅在电场力的作用下以某一速度进入该电场,依次经过A、B、C三点,其中A、C两点与负点电荷的距离相等,B点是轨迹上距离负点电荷最近的点.则下列说法正确的是()A.粒子运动到B点的速率最大B.相邻两点间的电势差关系为U AB=U BCC.该粒子带负电,并且在B点时的加速度最大D.粒子在B点的电势能小于在C点的电势能4.(3分)如图所示,将a、b两小球以大小为20m/s的初速度分别从A、B 两点相差1s先后水平相向抛出,a小球从A点抛出后,经过时间t,a、b两小球恰好在空中相遇,且速度方向相互垂直,不计空气阻力,取g=10m/s2,则抛出点A、B间的水平距离是()A.80m B.100 m C.200 m D.180m5.(3分)如图为某种电磁泵模型,泵体是长为L1,宽与高均为L2的长方体.泵体处在方向垂直向外、磁感应强度为B的匀强磁场中,泵体的上下表面接电压为U的电源(内阻不计),理想电流表示数为I,若电磁泵和水面高度差为h,液体的电阻率为ρ,在t时间内抽取液体的质量为m,不计液体在流动中和管壁之间的阻力,取重力加速度为g.则()A.泵体上表面应接电源负极B.电磁泵对液体产生的推力大小为BIL1C.电源提供的电功率为D.质量为m的液体离开泵时的动能为UIt﹣mgh﹣I2t二、多项选择题:本题共4小题.每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.6.(4分)涡流检测是工业上无损检测的方法之一.如图所示,线圈中通以一定频率的正弦交流电,靠近待测工件时,工件内会产生涡流,同时线圈中的电流受涡流影响也会发生变化.下列说法中正确的是()A.涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化B.涡流的频率等于通入线圈的交流电频率C.通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力D.待测工件可以是塑料或橡胶制品7.(4分)如图所示,一轻弹簧的左端固定,右端与一小球相连,小球处于光滑水面上,现对小球施加一个方向水平向右的恒力F,使小球从静止开始运动.则小球在向右运动的整个过程中()A.小球和弹簧组成的系统机械能守恒B.小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增大C.小球的动能逐渐增大D.小球的动能先增大后减小8.(4分)一理想自藕变压器的原线圈接有正弦交变电压,其最大值保持不变,副线圈接有可调电阻R,触头P与线圈始终接触良好,下列判断正确的是()A.若通过电路中A、C两处的电流分别为I A、I C,则I A>I CB.若仅将触头P向A端滑动,则电阻R消耗的电功率增大C.若仅使电阻R增大,则原线圈的输入电功率增大D.若在使电阻R减小的同时,将触头P向A端滑动,则通过A处的电流增大9.(4分)如图所示,在xoy平面的第Ⅰ象限内存在垂直xoy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,两个相同的带电粒子以相同的速度v0先后从y轴上坐标(0,3L)的A点和B点(坐标未知)垂直于y轴射入磁场,在x轴上坐标(L,0)的C点相遇,不计粒子重力及其相互作用.根据题设条件可以确定()A.带电粒子在磁场中运动的半径B.带电粒子的电荷量C.带电粒子在磁场中运动的时间D.带电粒子的质量三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.10.(8分)在测量一节干电池电动势E和内阻r的实验中,小明设计了如图甲所示的实验电路.(1)根据图甲实验电路,请在乙图中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.(2)实验开始前,应先将滑动变阻器的滑片P调到(选填“a”或“b“)端.(3)合上开关S1,S2接图甲中的1位置,改变滑动变阻器的阻值,记录下几组电压表示数和对应的电流表示数;S2改接图甲中的2位置,改变滑动变阻器的阻值,再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数.在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象,如图丙所示,两直线与纵轴的截距分别为U A、U B,与横轴的截距分别为I A、I B.①S2接1位置时,作出的U﹣I图线是图丙中的(选填“A”或“B”)线;②S2接1位置时,测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差,原因是表(选填“电压”、“电流”)的示数偏(选填“大”、“小”).11.(10分)某实验中学的物理兴趣实验小组利用如图甲所示的实验装置验证系统的机械能守恒定律.将一气垫导轨倾斜地固定在水平桌面上,导轨的倾角为θ,在气垫导轨的左端固定一光滑的定滑轮,在靠近滑轮的B处固定一光电门,将质量为m的小球通过一质量不计的细线与一带有遮光板的总质量为M的滑块相连接.现将带有遮光板的滑块由气垫导轨的A处由静止释放,通过计算机测出遮光板的挡光时间为t,用游标卡尺测出遮光板的宽度为b,用刻度尺测出A、B之间的距离为d.假设滑块在B处的瞬时速度等于挡光时间t内的平均速度.由以上的叙述回答下列问题:(1)若游标卡尺的读数如图乙所示,则遮光板的宽度为mm;(2)滑块到达光电门B处的瞬时速度v B为=;(用字母表示)(3)如果该小组的同学测得气垫导轨的倾角θ=30°,在滑块由A点运动到B点的过程中,系统动能增加量△E k为,系统重力势能减少量△E p为,若在误差允许的范围内△E k=△E p,则滑块与小球组成的系统机械能守恒.重力加速度用g表示.(以上结果均用字母表示)(4)在验证了机械能守恒定律后,该小组的同学多次改变A、B间的距离d,并作出了v2﹣d图象,如图丙所示,如果M=m,则g=m/s2.[选做题]本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题并在相应的答题区域内作答.若多作,则按A、B两小题评分.A.[选修3-3]12.(4分)人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程,下列说法中正确的是()A.晶体的物理性质都是各向异性的B.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用C.布朗运动是固体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动D.分子热运动是无规则的,但对大量分子的整体而言,它们却表现出规律性13.(4分)一定质量的理想气体从状态(p1、V1)开始做等温膨胀,状态变化如图中实线所示.若该部分气体从状态(p1、V1)开始做绝热膨胀至体积V2,则对应的状态变化图线可能是图中虚线(选填图中虚线代号),在这一过程中气体的内能(填“增大”“减少”或“不变”)14.(4分)现在轿车已进入普通家庭,为保证驾乘人员人身安全,汽车增设了安全气囊,它会在汽车发生一定强度的碰撞时,利用叠氮化钠(NaN3)爆炸时产生气体(假设都是N2)充入气囊,以保护驾乘人员.若已知爆炸瞬间气囊容量为70L,氮气的密度ρ=1.25×102kg/m3,氮气的平均摩尔质量M=0.028kg/mol,阿伏加德罗常数N A=6.02×1023mol﹣1,试估算爆炸瞬间气囊中N2分子的总个数N (结果保留一位有效数字).B.[选修3-4]15.(4分)如图所示,在一条张紧的绳子上挂几个摆,其中A、B的摆长相等.当A摆振动的时候,通过张紧的绳子给B、C、D摆施加驱动力,使其余各摆做受迫振动.观察B、C、D摆的振动发现()A.C摆的频率最小B.D摆的周期最大C.B摆的摆角最大D.B、C、D的摆角相同16.(4分)如图所示,宽度为l的宇宙飞船沿其长度方向以速度u(u接近光速c)远离地球,飞船发出频率为ν的单色光.地面上的人接收到光的频率(选填“大于”、“等于”或“小于”)ν,看到宇宙飞船宽度(选填“大于”、“等于”或“小于”)l.17.(4分)如图所示,光线沿半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边AB上,在这个边与空气界面上发生反射和折射.反射光线与AB边的夹角为60°,折射光线与AB边的夹角为45°,要使折射光线消失,求入射光线绕入射点O转动的角度.C.[选修模块3-5]18.下列说法正确的是()A.电子的衍射图样表明电子具有波动性B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应C.氢原子从某激发态跃迁至基态要吸收特定频率的光子D.结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定19.图示是某金属发生光电效应时光电子的最大初动能E k与入射光频率ν 的关系图象,可知该金属的逸出功为.若入射光的频率为2ν0,则产生的光电子最大初动能为.已知普朗克常量为h.20.光滑水平面上质量为1kg的小球A以2.0m/s的速度与同向运动的速度为1.0m/s、质量为2kg的大小相同的小球B发生正碰,碰撞后小球B以1.5m/s的速度运动.求:①碰后A球的速度;②碰撞过程中A、B系统损失的机械能.四、计算题:本题共3小题,共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.21.(15分)平行金属板A、B的间距为d,板间加有随时间变化的电压,如图所示.设U0、T为已知,A板上孔O处有静止的带电粒子(不计重力),其电荷量为q,质量为m.在t=0的时刻受AB间电场力的作用而加速向B板运动,途中由于电场方向反向粒子又向O处返回,为使t=T时粒子恰好又回到O点,则:(1)的比值应满足什么条件?(2)粒子返回O点时动能多大?(3)为使带电粒子在由A向B运动过程中不碰到金属板,求U0满足的条件.22.(16分)如图所示,宽度为L的足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的两端连接阻值R的电阻。
2016-2017学年江苏省南通市如皋市高三(上)质检物理试卷(1)一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共计24分,每小题只有一个选项符合题意.1.如图所示,为甲乙两物体在同一直线上运动的位置坐标x随时间t变化的图象,已知甲做匀变速直线运动,乙做匀速直线运动,则0~t2时间内下列说法正确的是()A.两物体在t1时刻速度大小相等B.t1时刻乙的速度大于甲的速度C.两物体平均速度大小相等D.甲的平均速度小于乙的平均速度2.如图所示,斜面小车M静止在光滑水平面上,小车左边紧贴墙壁,若在小车斜面上放着一个物体m,当m沿着小车的斜表面下滑时,小车M始终静止不动,则小车M受力个数可能为()A.4个或5个B.5个或6个C.3个或4个D.4个或6个3.2016年里约奥运会(Rio 2016)上中国奥运队共获得26枚金牌、18枚银牌和26枚铜牌,排名奖牌榜第三位.如图所示,吊环运动员将吊绳与竖直方向分开相同的角度,重力大小为G 的运动员静止时,左边绳子张力为T1,右边绳子张力为T2.则下列说法正确的是()A.T1和T2是一对作用力与反作用力B.运动员两手缓慢撑开时,T1和T2都会变小C.T2一定大于GD.T1+T2=G4.如图所示,从A、B、C三个不同的位置向右分别以v A、v B、v C的水平初速度抛出三个小球A、B、C,其中A、B在同一竖直线上,B、C在同一水平线上,三个小球均同时落在地面上的D点,不计空气阻力.则必须()A.先同时抛出A、B两球,且v A<v B<v CB.先同时抛出B、C两球,且v A>v B>v CC.后同时抛出A、B两球,且v A>v B>v CD.后同时抛出B、C两球,且v A<v B<v C5.如图所示,“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道,观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动,发现每经过时间t通过的弧长为l,该弧长对应的圆心角为θ弧度,已知万有引力常量为G,则月球的质量是()A.B.C.D.6.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心初产生的电场.如图所示,在半球面AB上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,OM=ON=2R.已知M点的场强大小为E,则N点的场强大小为()A.﹣E B.C.﹣E D. +E7.某同学参加学校运动会立定跳远项目比赛,起跳直至着地过程如图,测量得到比赛成绩是2.5m,目测空中脚离地最大高度约0.8m,忽略空气阻力,则起跳过程该同学所做功约为()A.65 J B.350 J C.700 J D.1250 J8.如图所示,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦).初始时刻,A、B处于同一高度并恰好静止.剪断轻绳后A下落、B 沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块分别落地的过程中,两物块()A.速度的变化相同B.动能的变化相同C.重力势能的变化相同D.重力的平均功率相同二、多项选择题:本题共6个小题,每小题4分,共计24分,每个选择题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不选的得0分.9.下列说法正确的是()A.速度小的物体运动状态容易改变B.做直线运动的物体运动状态可能发生变化C.做曲线运动的物体运动状态一定会发生变化D.运动物体具有加速度,说明其运动状态会发生变化10.如图为玻璃自动切割生产线示意图.图中,玻璃以恒定的速度向右运动,两侧的滑轨与玻璃的运动方向平行.滑杆与滑轨垂直,且可沿滑轨左右移动.割刀通过沿滑杆滑动和随滑杆左右移动实现对移动玻璃的切割.要使切割后的玻璃是矩形,以下做法能达到要求的是()A.保持滑杆不动,仅使割刀沿滑杆运动B.滑杆向左移动的同时,割刀沿滑杆滑动C.滑杆向右移动的同时,割刀沿滑杆滑动D.滑杆向右移动的速度必须与玻璃运动的速度相同11.如图所示,一物体以某一初速度v0从固定的粗糙斜面底端上滑至最高点又返回底端的过程中,以沿斜面向上为正方向.若用h、x、v和E k分别表示物块距水平地面高度、位移、速度和动能,t表示运动时间.则可能正确的图象是()A.B.C.D.12.如图所示为用绞车拖物块的示意图.拴接物块的细线被缠绕在轮轴上,轮轴逆时针转动从而拖动物块.已知轮轴的半径R=0.5m,细线始终保持水平;被拖动物块质量m=1kg,与地面间的动摩擦因数μ=0.5;轮轴的角速度随时间变化的关系是ω=2trad/s,g=10m/s2.以下判断正确的是()A.物块做匀速运动B.物块做匀加速直线运动,加速度大小是1m/s2C.绳对物块的拉力是5ND.绳对物块的拉力是6N13.质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点,如图所示,绳a与水平方向成θ角,绳b在水平方向且长为l,当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()A.a绳张力不可能为零B.a绳的张力随角速度的增大而增大C.当角速度ω2>,b绳将出现弹力D.若b绳突然被剪断,则a绳的弹力一定发生变化14.如图,滑块a、b的质量均为m,a套在固定直杆上,与光滑水平地面相距h,b放在地面上,a、b通过铰链用刚性轻杆连接.不计摩擦,a、b可视为质点,重力加速度大小为g.则()A.a落地前,轻杆对b一直做正功B.a落地时速度大小为C.a下落过程中,其加速度大小始终不大于gD.a落地前,当a的机械能最小时,b对地面的压力大小为mg三、简答题:本题共2个小题,每空3分,共计21分.请将解答填写在答题卡相应位置.15.如图所示为用光电门测定钢球下落时受到的阻力的实验装置.直径为d、质量为m的钢球自由下落的过程中,先后通过光电门A、B,计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为t A、t B.用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度.测出两光电门间的距离为h,当地的重力加速度为g(1)钢球下落的加速度大小a=,钢球受到的空气平均阻力F f=.(2)本题“用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度”,但从严格意义上讲是不准确的,实际上钢球通过光电门的平均速度(选填“>”或“<”)钢球球心通过光电门的瞬时速度.16.物理兴趣小组的同学现用如图1所示的实验装置“研究匀变速直线运动”:表面粗糙的木板固定在水平桌面上,打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,小车到滑轮的距离大于钩码到地面之间的距离.实验时先用手固定小车,挂上适量的钩码,接通打点计时器的电源,释放小车,小车在钩码的作用下开始做匀加速运动,打点计时器在纸带上打出一系列的点.钩码落地后,小车继续在木板上向前运动.如图2是钩码落地后打点计时器打出的一段纸带,相邻两计数点之间的时间间隔为T=0.1s,解答下列问题(计算结果保留两位有效数字):(1)他们已计算出小车在通过计数点1、2、3、4、5、6的瞬时速度,并填入了下表,以03v t图象可判断出小车做(选填”或“不能判断”);(3)根据图象可求得钩码落地后小车的加速度大小a=m/s2;(4)若小车的质量m=1kg,则小车与木板之间的动摩擦因数μ=(g=10m/s2).四、计算题:本题共3小题,共计51分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的验算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.17.如图1为研究运动物体所受的空气阻力,某研究小组的同学找来一个倾角可调、斜面比较长且表面平整的斜面体和一个滑块,并在滑块上固定一个高度可升降的风帆.他们让带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑,下滑过程帆面与滑块运动方向垂直.假设滑块和风帆总质量为m.滑块与斜面间动摩擦因数为μ,斜面的倾角θ,重力加速度为g,帆受到的空气阻力与帆的运动速率的平方成正比,即F f=kv2.(1)写出滑块下滑过程中加速度的表达式;(2)求出滑块下滑的最大速度的表达式;(3)若m=2kg,斜面倾角θ=30°,g取10m/s2,滑块从静止下滑的速度图象如图2所示,图中的斜线是t=0时v﹣t图线的切线,由此求出μ、k的值.18.2014年2月8日第22届冬季奥林匹克运动会在俄罗斯联邦索契市胜利开幕,设一个质量m=50kg的跳台花样滑雪运动员(可看成质点),从静止开始沿斜面雪道从A点滑下,沿切线从B点进入半径R=15m的光滑竖直冰面圆轨道BPC,通过轨道最高点C水平飞出,经t=2s 落到斜面雪道上的D点,其速度方向与斜面垂直,斜面与水平面的夹角θ=37°,运动员与雪道之间的动摩擦因数μ=0.075,不计空气阻力,取当地的重力加速度g=l0m/s2,(sin37°=0.60,cos37°=0.80).试求:(1)运动员运动到C点时的速度大小V C;(2)运动员在圆轨道最低点P受到轨道支持力的大小F N;(3)A点离过P点的水平地面的高度h.19.如图所示,弹簧的一端固定,另一端连接一个物块,弹簧质量不计,物块(可视为质点)的质量为m,在水平桌面上沿x轴运动,与桌面间的动摩擦因数为μ,以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O,当弹簧的伸长量为x时,物块所受弹簧弹力大小为F=kx,k为常量.(1)请画出F随x变化的示意图;并根据F﹣x图象求物块沿x轴从O点运动到位置x的过程中弹力所做的功.(2)物块由x1向右运动到x3,然后由x3返回到x2,在这个过程中,a.求弹力所做的功,并据此求弹性势能的变化量;b.求滑动摩擦力所做的功;并与弹力做功比较,说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念.2016-2017学年江苏省南通市如皋市高三(上)质检物理试卷(1)参考答案与试题解析一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共计24分,每小题只有一个选项符合题意.1.如图所示,为甲乙两物体在同一直线上运动的位置坐标x随时间t变化的图象,已知甲做匀变速直线运动,乙做匀速直线运动,则0~t2时间内下列说法正确的是()A.两物体在t1时刻速度大小相等B.t1时刻乙的速度大于甲的速度C.两物体平均速度大小相等D.甲的平均速度小于乙的平均速度【考点】匀变速直线运动的图像;平均速度.【分析】根据位移图象的斜率等于速度,坐标的变化量等于位移,平均速度等于位移除以时间.【解答】解:A、根据位移图象的斜率等于速度,则在t1时刻,甲图象的斜率大于乙图象的斜率,所以甲的速度大于乙的速度,故AB错误;C、坐标的变化量等于位移,根据图象可知,甲乙位移大小相等,方向相反,而时间相等,则平均速度的大小相等,故C正确,D错误.故选:C【点评】位移图象和速度图象都表示物体做直线运动,抓住位移图象的斜率等于速度是分析的关键,知道,平均速度等于位移除以时间.2.如图所示,斜面小车M静止在光滑水平面上,小车左边紧贴墙壁,若在小车斜面上放着一个物体m,当m沿着小车的斜表面下滑时,小车M始终静止不动,则小车M受力个数可能为()A.4个或5个B.5个或6个C.3个或4个D.4个或6个【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用;牛顿第二定律.【分析】由于小车的斜面是否光滑未知,要进行讨论,分两种情况分析:若斜面光滑时和斜面粗糙时分别分析M受力的个数.【解答】解:若M斜面光滑时,M受到4个力:重力Mg、m对M的压力,墙壁的弹力和地面的支持力;若m匀速下滑时,M受到4个力:重力Mg、m对M的压力和滑动摩擦力,地面的支持力,根据整体法研究知墙壁对M没有弹力;若斜面粗糙,m加速下滑时,M受到5个力:重力Mg、m对M的压力和滑动摩擦力,墙壁的弹力和地面的支持力;故选A【点评】本题考查分析受力情况的能力,要分斜面是否粗糙、物体m匀速、加速等情况进行分析,不能漏解.3.2016年里约奥运会(Rio 2016)上中国奥运队共获得26枚金牌、18枚银牌和26枚铜牌,排名奖牌榜第三位.如图所示,吊环运动员将吊绳与竖直方向分开相同的角度,重力大小为G 的运动员静止时,左边绳子张力为T1,右边绳子张力为T2.则下列说法正确的是()A.T1和T2是一对作用力与反作用力B.运动员两手缓慢撑开时,T1和T2都会变小C.T2一定大于GD.T1+T2=G【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力;作用力和反作用力.【分析】明确作用力和反作用力的性质,从而判断两力是否为作用力和反作用力;人处于平衡状态,合力为零,则两力的合力与重力等大反向,根据力的合成可明确两力与重力的关系,同时明确夹角变化时两力的变化情况.【解答】解:A、作用力与反作用力必须作用在相互作用的两个物体上,T1和T2作用在同一个物体上,故A错误;B、因两绳作用力的合力等于人的重力,保持不变,故当吊绳与竖直方向的夹角减小时,T1和T2夹角变小,T1和T2都会变小,故B正确;C、两力的合力一定与重力等大反向,当两绳之间的夹角为120°时,T2等于G;当绳之间的夹角大于120°时,T2大于G;当绳之间的夹角小于120°时,T2小于G,故C错误;D、由于两力的合力等于重力,采用的是平行四边形法得出的,因两力存夹角,因此两力直接取代数和时,其和一定大于重力,故D错误.故选:B.【点评】本题考查共点力的平衡以及作用力和反作用力的性质,要注意明确三力平衡的结论,掌握合力与分力的关系的分析判断方法即可求解.4.如图所示,从A、B、C三个不同的位置向右分别以v A、v B、v C的水平初速度抛出三个小球A、B、C,其中A、B在同一竖直线上,B、C在同一水平线上,三个小球均同时落在地面上的D点,不计空气阻力.则必须()A.先同时抛出A、B两球,且v A<v B<v CB.先同时抛出B、C两球,且v A>v B>v CC.后同时抛出A、B两球,且v A>v B>v CD.后同时抛出B、C两球,且v A<v B<v C【考点】平抛运动.【分析】平抛运动的高度决定时间,根据高度比较运动的时间,从而比较抛出的先后顺序.根据水平位移和时间比较平抛运动的初速度.【解答】解:B、C的高度相同,大于A的高度,根据t=知,B、C的时间相等,大于A的时间,可知BC两球同时抛出,A后抛出.A、B的水平位移相等,则A的初速度大于B的初速度,B的水平位移大于C的水平位移,则B的初速度大于C的初速度,即v A>v B>v C.故B正确,A、C、D错误.故选:B.【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,知道运动的时间由高度决定,初速度和时间共同决定水平位移.5.如图所示,“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道,观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动,发现每经过时间t通过的弧长为l,该弧长对应的圆心角为θ弧度,已知万有引力常量为G,则月球的质量是()A.B.C.D.【考点】万有引力定律及其应用.【分析】根据线速度和角速度的定义公式求解线速度和角速度,根据线速度和角速度的关系公式v=ωr求解轨道半径,然后根据万有引力提供向心力列式求解行星的质量.【解答】解:线速度为:v=…①角速度为:ω=…②根据线速度和角速度的关系公式,有:v=ωr…③卫星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:…④联立解得:M=故选:C.【点评】本题关键抓住万有引力提供向心力,然后根据牛顿第二定律列式求解,不难,注意掌握线速度与角速度的定义.6.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心初产生的电场.如图所示,在半球面AB上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,OM=ON=2R.已知M点的场强大小为E,则N点的场强大小为()A.﹣E B.C.﹣E D. +E【考点】电场的叠加;电场强度.【分析】均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场,假设将带电量为2q的球面放在O处在M、N点所产生的电场和半球面在M点的场强对比求解.【解答】解:若将带电量为2q的球面的球心放在O处,均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.则在M、N点所产生的电场为E==,由题知当半球面如图所示产生的场强为E,则N点的场强为E′=﹣E,故选:A.【点评】本题解题关键是抓住对称性,找出两部分球面上电荷产生的电场关系.左半球面在M点的场强与缺失的右半球面在N点产生的场强大小相等,方向相反是解题的关键.7.某同学参加学校运动会立定跳远项目比赛,起跳直至着地过程如图,测量得到比赛成绩是2.5m,目测空中脚离地最大高度约0.8m,忽略空气阻力,则起跳过程该同学所做功约为()A.65 J B.350 J C.700 J D.1250 J【考点】动能定理的应用.【分析】运动员做抛体运动,从起跳到达到最大高度的过程中,竖直方向做加速度为g的匀减速直线运动,水平方向做匀速直线运动,根据竖直方向求出运动时间和起跳时竖直方向的速度,根据水平方向求出水平速度,根据速度的合成原则求出合速度,再根据动能定理即可求解.【解答】解:运动员做抛体运动,从起跳到达到最大高度的过程中,竖直方向做加速度为g的匀减速直线运动,则有:t==0.4s,竖直方向初速度为:v y=gt=4m/s水平方向做匀速直线运动,则有:v0==3.125m/s,则起跳时的速度为:v==5.07m/s设中学生的质量为50kg,根据动能定理得:W=mv2=×50×25.7=642J;最接近700J,选项C正确,ABD错误.故选:C【点评】本题的关键是正确处理运动员的运动过程,知道运动员做抛体运动,竖直方向做加速度为g的匀减速直线运动,水平方向做匀速直线运动;同时要注意明确题目中只要求求出最接近的.8.如图所示,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦).初始时刻,A、B处于同一高度并恰好静止.剪断轻绳后A下落、B 沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块分别落地的过程中,两物块()A.速度的变化相同B.动能的变化相同C.重力势能的变化相同D.重力的平均功率相同【考点】机械能守恒定律.【分析】A、B处于同一高度并恰好静止,可以判断m B>m A,剪断轻绳后两物体机械能都守恒,重力做功的大小等于重力势能的变化量.功率的大小有定义式判断.【解答】解:A、由动能定理得:mgh=mv2,所以末速度和质量没有关系,又因为初速度均为零,速度变化量大小相同,方向不同,A错误;B、只有重力做功,机械能守恒,两物块质量不同,B错误;C、由题意知m B>m A,因为H相同所以重力势能变化量不同,C错误;D、重力平均功率P=Fv 所以P A=m A gv P B=m b gvsinθ,因为m B sinθ=m A所以P A=P B,D正确;故选:D【点评】本题考查了机械能守恒定律,解题的关键是先判断出质量的大小关系,在根据机械能守恒分析各项.二、多项选择题:本题共6个小题,每小题4分,共计24分,每个选择题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不选的得0分.9.下列说法正确的是()A.速度小的物体运动状态容易改变B.做直线运动的物体运动状态可能发生变化C.做曲线运动的物体运动状态一定会发生变化D.运动物体具有加速度,说明其运动状态会发生变化【考点】惯性.【分析】物体的运动状态包括速度大小和方向两方面,速度大小和方向只要有一个改变,那么运动状态就改变.【解答】解:A、质量小的物体惯性小,运动状态容易改变,与运动速度无关,故A错误.B、做匀加速直线运动的物体受的合力不为零,速度大小时刻改变,即运动状态时刻改变,故B正确.C、曲线运动的特征是速度方向时刻改变,故曲线运动一定是变速运动,运动状态一定时刻变化,故C正确.D、运动物体具有加速度,说明其速度时刻变化,即运动状态一定会发生变化,故D正确.故选:BCD【点评】解答本题的关键是要明确运动状态的改变既是指运动速度的变化,也是指运动方向的变化.10.如图为玻璃自动切割生产线示意图.图中,玻璃以恒定的速度向右运动,两侧的滑轨与玻璃的运动方向平行.滑杆与滑轨垂直,且可沿滑轨左右移动.割刀通过沿滑杆滑动和随滑杆左右移动实现对移动玻璃的切割.要使切割后的玻璃是矩形,以下做法能达到要求的是()A.保持滑杆不动,仅使割刀沿滑杆运动B.滑杆向左移动的同时,割刀沿滑杆滑动C.滑杆向右移动的同时,割刀沿滑杆滑动D.滑杆向右移动的速度必须与玻璃运动的速度相同【考点】运动的合成和分解.【分析】根据运动的合成与分解的规律,结合矢量的合成法则,确保割刀在水平方向的速度等于玻璃的运动速度,即可求解.【解答】解:由题意可知,玻璃以恒定的速度向右运动,割刀通过沿滑杆滑动,而滑杆与滑轨垂直且可沿滑轨左右移动.要得到矩形的玻璃,则割刀相对于玻璃,在玻璃运动方向速度为零即可,因此割刀向右的运动,同时可沿滑杆滑动,故CD正确,AB错误;故选:CD.【点评】考查运动的合成与分解的内容,掌握平行四边形定则的应用,注意割刀一个分运动必须与玻璃速度相同,是解题的关键.11.如图所示,一物体以某一初速度v0从固定的粗糙斜面底端上滑至最高点又返回底端的过程中,以沿斜面向上为正方向.若用h、x、v和E k分别表示物块距水平地面高度、位移、速度和动能,t表示运动时间.则可能正确的图象是()A.B.C.D.【考点】动能定理的应用;牛顿第二定律.【分析】根据某物块以初速度v0从底端沿斜面上滑至最高点后又回到底端,知上滑过程中,物块做匀减速直线运动,下滑时做匀加速直线运动;在粗糙斜面上运动,摩擦力做功,物体的机械能减少,故回到底端时速度小于出发时的速度;根据运动特征判断各图形.【解答】解:A、上滑时做匀减速运动,故h曲线斜率先大后小,且平均速度大,运动时间短;下滑时做匀加速运动,故h曲线斜率先小后大,且平均速度小,运动时间长;故A正确.B、上滑时x曲线斜率先大后小,下滑时x曲线斜率先小后大,故B错误.C、由于上滑时合外力为重力分力和摩擦力之和,加速度大小不变,沿斜面向下;下滑时合外力为重力分力和摩擦力之差,加速度大小不变,方向沿斜面向下;所以上滑时加速度大,所以速度曲线斜率大;下滑时加速度小,所以速度曲线斜率小,但速度是个矢量,有方向,下滑阶段速度应为负值,故C错误.D、根据动能定理得:,上滑时做匀减速运动,故E K曲线斜率先大后小;下滑时做匀加速运动,故E k曲线斜率先小后大,故D错误.故选:A.【点评】根据图示各物理量的曲线斜率代表的意义,结合实际运动分析即可.12.如图所示为用绞车拖物块的示意图.拴接物块的细线被缠绕在轮轴上,轮轴逆时针转动从而拖动物块.已知轮轴的半径R=0.5m,细线始终保持水平;被拖动物块质量m=1kg,与地面间的动摩擦因数μ=0.5;轮轴的角速度随时间变化的关系是ω=2trad/s,g=10m/s2.以下判断正确的是()A.物块做匀速运动B.物块做匀加速直线运动,加速度大小是1m/s2C.绳对物块的拉力是5ND.绳对物块的拉力是6N【考点】牛顿第二定律;线速度、角速度和周期、转速.【分析】由物块速度v=ωR=at,可得物块运动的加速度,结合牛顿第二定律即对物块的受力分析可求解绳子拉力【解答】解:A、B、由题意知,物块的速度v=ωR=2t×0.5=1t。
2021年江苏省如皋市高三上学期教学质量调研三物理试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.若以固定点为起点画出若干矢量,分别代表质点在不同时刻的速度,这些矢量的末端所形成的轨迹被定义为“速矢端迹”,则以下说法中错误的是()A.匀速直线运动的速矢端迹是线段B.匀加速直线运动的速矢端迹是射线C.匀速圆周运动的速矢端迹是圆D.平抛运动的速矢端迹是竖直方向的射线2.如图所示,半圆形玻璃砖的半径为R=10cm,折射率n=3,直径AB与水平放置的光屏MN垂直并接触于A点,激光a以入射角i=30°射向玻璃砖的圆心O,结果在光屏MN上出现两个光斑,则这两个光斑之间的距离为()A.3cm B.53cmC.4033cm D.203cm3.如图甲所示,在平静的水面下有一个点光源s,它发出的是两种不同颜色的a光和b 光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域,周边为环状区域,且为a光的颜色(见图乙).则一下说法中正确的是()A.a光的频率比b光大B.水对a光的折射率比b光大C.a光在水中的传播速度比b光大D.在同一装置的杨氏双缝干涉实验中,a光的干涉条纹比b光窄4.如图所示,在带正电的小球右侧放一金属导体,a、c为导体表面上的两点,b为导体内部的点,下列说法正确的是( )A .导体内部b 点电场强度为零B .感应电荷在b 点的电场强度为零C .导体上a 点电势高于c 点电势D .用导线连接a 、c 两点,感应电荷会中和5.如图所示,假设月球的半径为R ,月球表面的重力加速度为g 0,飞船沿距月球表面高度为3R 的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的A 点.点火变轨进入椭圆轨道Ⅰ,到达轨道的近月点B 再次点火进入月球近月轨道Ⅰ,绕月球做匀速圆周运动.下列判断正确的是( )A .飞船在轨道Ⅰ上的运行速率v =B .船在A 点处点火变轨时,动能增加C .飞船从A 到B 运行的过程中机械能增大D .飞船在轨道Ⅰ绕月球运动一周所需的时间T π=6.如图甲所示,匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度的大小为B ,磁场在y 轴方向足够宽,在x 轴方向宽度为.一直角三角形导线框ABC (BC 边的长度为)从图示位置向右匀速穿过磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,在图乙中感应电流i 、BC 两端的电压u BC 与线框移动的距离x 的关系图象正确的是A.B.C.D.7.电动自行车是一种应用广泛的交通工具,其速度控制是通过转动右把手实现的,这种转动把手称“霍尔转把”,属于传感器非接触控制.转把内部有永久磁铁和霍尔器件等,截面如图(甲).开启电源时,在霍尔器件的上下面之间加一定的电压,形成电流,如图(乙).随着转把的转动,其内部的永久磁铁也跟着转动,霍尔器件能输出控制车速的电压,已知电压与车速关系如图(丙).以下关于“霍尔转把”叙述正确的是()A.为提高控制的灵敏度,永久磁铁的上、下端分别为N、S 极B.按图甲顺时针转动电动车的右把手,车速将变快C.图乙中从霍尔器件的左右侧面输出控制车速的霍尔电压D.若霍尔器件的上下面之间所加电压正负极性对调,将影响车速控制8.如图甲所示,理想变压器原、负线圈的匝数比为5:1,V、R和L分别是电压表、定值电阻和电感线圈,D1、D2均为灯泡.已知原线圈两端电压u按图乙所示正弦规律变化,下列说法正确的是()A.电压表示数为62.2VB.电压u的表达式u=311sin100πt(V)C.仅增大电压u的频率,电压表示数增大D.仅增大电压u的频率,D1亮度不变,D2变暗二、多选题9.下列说法正确的是:A.机械波在介质中传播的速度与波的频率有关B.遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同C.根据麦克斯韦电磁理论,电磁波中的电场和磁场相互垂直,电磁波是横波D.当声源和观察者背向运动时,观察者接收到的频率小于声波的频率10.如图所示的电路中,电源电动势为6V,内阻为2Ω,四个电阻的阻值已在图中标出,闭合开关S,下列说法正确的是:A.路端电压为5 VB.电源的总功率为2.5 WC.a、b间电压的大小为2.5 VD.减小任何一个外电阻,电路的输出功率增大11.如图甲所示,等离子气流(由高温高压的等电量的正、负离子组成)由左方连续不断地以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中,ab直导线与P1 ⅠP2 相连接,线圈A与直导线cd相连接,线圈A内存在如图乙所示的变化磁场,且磁感应强度B的正方向规定为向左,则下列叙述正确的是()A.0Ⅰ1s内abⅠcd导线互相排斥B.1Ⅰ2s内abⅠcd导线互相吸引C.2Ⅰ3s内abⅠcd导线互相排斥D.3Ⅰ4s内abⅠcd导线互相吸引12.如图甲所示,在竖直平面内有一单匝正方形线圈和一垂直于竖直平面向里的有界匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,磁场上、下边界AB和CD均水平,线圈的ab边水平且与AB间有一定的距离.现在让线圈无初速自由释放,图乙为线圈从自由释放到cd 边恰好离开CD边界过程中的速度一时间关系图象.已知线圈的电阻为r,且线圈平面在线圈运动过程中始终处在竖直平面内,不计空气阻力,重力加速度为g,则根据图中的数据和题中所给物理量可得()A.在0~t3时间内,线圈中产生的热量为B2v14(t2−t1)3rB.在t2~t3时间内,线圈中cd两点之间的电势差为零C.在t3~t4时间内,线圈中ab边电流的方向为从b流向aD.在0~t3时间内,通过线圈回路的电荷量为Bv12(t3−t1)2r三、实验题13.用下图所示的实验装置来验证牛顿第二定律:(1)为消除摩擦力的影响,实验前平衡摩擦力的具体操作是:取下,把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节,直到轻推小车后,小车能沿木板做.(2)在实验过程,某次打出纸带如图,相邻计数点A、B、C、D、E之间还有4个点未画出,该纸带对应的加速度为: m/s2(保留两位有效数字);(3)某次实验测得的数据如下表所示.根据这些数据在图3坐标图中描点并作出a-1 m图线.从a-1m图线求得合外力大小为 N(保留两位有效数字).14.在“测定某电源的电动势和内阻”实验中,实验电路如图甲所示,R为电阻箱,阻值范围0-9999ΩⅠR0是保护电阻,V为理想电压表.该同学连接好电路后,闭合电键S,改变电阻箱的电阻值,读取电压表的示数.根据读取的多组数据,他画出了图(丙)所示的图象.Ⅰ1)请在图(乙)中选择合适的器材根据电路图(甲)画线连接实物图____________ⅠⅠ2)在图(丙)所示图象中,当1U=0Ⅰ10V-1时,外电路处于____状态.(选填“通路”Ⅰ“断路”或“短路”ⅠⅠⅠ3)根据该图象可求得该电池的电动势E=____V,内阻r=___ΩⅠ15.某同学在做“用单摆测重力加速度”实验;(1)他测得摆长为101.00cm,摆球直径为2.00cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5s,则测得的重力加速度g= m/s2(结果保留两位有效数字)(2)如果他将单摆全部浸入水中并按正确的步骤做实验,测得的单摆周期为T,摆长为L,摆球质量为m,所受浮力为F,测得的重力加速度的表达式g= .四、填空题16.如图所示,一列简谐横波沿x轴正向传播,t=0时的波形如图所示,此时波刚好传到x=5m处的P点;t=1.2s时x=6m处Q点第一次有沿y轴正方向的最大速度.这列简谐波传播的与波速为 m/s;x=4m处质点的振动方程为:。
2017年江苏省南通市高考物理三模试卷一、选择题1.(3分)东汉王充在《论衡•状留篇》中记述了球的运动:“圆物投之于地,东西南北,无之不可;策杖叩动,才微辄停”,关于运动和力的关系,下列说法中正确的是()A.力是维持物体运动的原因B.力是改变物体惯性大小的原因C.力是改变物体位置的原因D.力是改变物体运动状态的原因2.(3分)科研人员常用磁场来约束运动的带电粒子,如图所示,粒子源位于纸面内一边长为a的正方形中心O处,可以沿纸面向各个方向发射速度不同的粒子,粒子质量为m、电荷量为q、最大速度为v,忽略粒子重力及粒子间相互作用,要使粒子均不能射出正方形区域,可在此区域加一垂直纸面的匀强磁场,则磁感应强度B的最小值为()A. B.C. D.3.(3分)法拉第发明了世界上第一台发电机,如图所示,圆形金属盘安置在电磁铁的两个磁极之间,两电刷M、N分别与盘的边缘和中心电接触良好,且灵敏电流计相连,金属盘绕中心轴沿图示方向转动,则()A.电刷M的电势高于电刷N的电势B.若只将电刷M移近N,电流计的示数变大C.若只提高金属盘转速,电流计的示数变大D.若只将变阻器滑片向左滑动,电流计的示数变大4.(3分)如图所示,每级台阶的高和宽均相等,一小球抛出后从台阶上逐级弹下,在每级台阶上弹起的高度相同,落在每级台阶上的位置离边缘的距离也相同,则()A.小球落到每级台阶前瞬间的速度相等B.小球在相邻台阶间运动的时间越来越短C.小球在整个运动过程中机械能守恒D.小球与台阶碰撞过程中受摩擦力作用5.(3分)如图甲所示,长木板B静置于光滑水平面上,其上放置物块A,木板B受到水平拉力F作用时,其加速度a与拉力F的关系图象如图乙所示,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物块A的质量为()A.4kg B.3kg C.2kg D.1kg二、多项选择题6.(4分)2017年4月,我国用“长征七号”运载火箭把货运飞船“天舟一号”送上太空,它与轨道高度为393km的“天宫二号”空间实验室对接进行货物和燃料补充,完成任务后最终坠入大海,下列说法中正确的有()A.“天宫二号”空间实验室在轨运行速度大于第一宇宙速度B.“天宫二号”空间实验室的加速度大于同步卫星的加速度C.“天舟一号”货运飞船从低轨道加速后与“天宫二号”空间实验室对接D.“天舟一号”货运飞船在轨运行时的机械能小于坠入大海时的机械能7.(4分)如图所示,竖直平面内有半径为R的半圆形光滑绝缘轨道ABC,A、C 两点为轨道的最高点,B点为最低点,圆心处固定一电荷量为+q1的点电荷,将另一质量为m、电荷量为+q2的带电小球从轨道A处无初速度释放,已知重力加速度为g,则()A.小球运动到B点时的速度大小为B.小球运动到B点时的加速度大小为2gC.小球从A点运动到B点过程中电势能减少mgRD.小球运动到B点时对轨道的压力大小为3mg+8.(4分)如图所示,T为理想变压器,电流表A、电压表V均为理想交流电表,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,L为电感线圈,A、B两点间接正弦交流电,则()A.只将滑片P1下移时,电流表A示数变小B.只将滑片P2下移时,电压表V示数变大C.只增大交流电的电压时,电流表A示数变大D.只增大交流电的频率时,电压表V示数不变9.(4分)为测量化工厂的污水排放量,技术人员在排污管末端安装了流量计(流量Q为单位时间内流过某截面流体的体积)如图所示,长方体绝缘管道的长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口,所在空间有垂直于前后、磁感应强度大小为B的匀强磁场,在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N,污水充满管道从左向右匀速流动,测得M、N间电压为U,污水流过管道时受到的阻力大小为f=kLv2,k是比例系数,L为污水沿流速方向的长度,v为污水的流速,则()A.污水的流量Q=B.金属板M的电势不一定高于金属板N的电势C.电压U与污水中离子浓度无关D.左、右两侧管道的压强差△p=三、简答题10.(8分)为描绘小灯泡的伏安特性曲线,实验室备有下列器材:A.小灯泡(额定电压6V,额定电流600mA)B.电流表A1(量程0~0.6A,内阻约为0.5Ω)C.电流表A2(量程0~3A,内阻约为0.1Ω)D.电压表V(量程0~6V,内阻约为10kΩ)E.滑动变阻器R1(0~10Ω,2A)F.滑动变阻器R2(0~100Ω,1.5A)G.直流电源E(约6V)H.开关、导线若干(1)实验中电流表应选用;滑动变阻器应选用(填器材前面的字母)(2)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整.(3)实验电路连接正确,闭合开关,从最左端向右端调节滑动变阻器滑片,记录电流表和电压表相应示数,根据实验数据在坐标系中描点如图乙所示,则电路发生的故障是.11.(10分)在“探究动能定理”实验中,某实验小组采用如图甲所示的装置,在水平气垫导轨上安装了两个光电门M、N滑块上固定一遮光条,细线绕过定滑轮滑块与力传感器相连,传感器下发悬挂钩码,已知遮光条的宽度为d,滑块和遮光条的总质量为m.(1)接通气源,滑块从A位置由静止释放,读出遮光条通过光电门M、N的时间分别为t 1、t2,力传感器的示数F,改变钩码质量,重复上述实验.①为探究在M、N间运动过程中细线拉力对滑块做的功W和滑块动量增量△E k 的关系,还需要测量的物理量(写出名称及符号);②利用实验中直接测量的物理量表示需探究的关系式为.(2)保持钩码质量不变,改变光电门N的位置,重复实验,根据实验数据做出从M到N过程中细线拉力对滑块做的功W与滑块到达N点时速度二次方v2的关系图象,如图乙所示,则图线的斜率表示,图线在横轴上的截距表示.(3)下列不必要的实验操作和要求有(请填写选项前对应的字母)A.测量钩码的质量B.调节气垫导轨水平C.调节滑轮细线与气垫导轨平行D.保证滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量.A【选修模块3-3】12.(3分)下列说法中正确的是()A.当分子间引力大于斥力时,随着分子间距增加,分子间作用力的合力一定减小B.单晶硅中原子排列成空间点阵结构,因此其它物质分子不能扩散到单晶硅中C.液晶具有液体的流动性,其光学性质与某些晶体相似,具有各向异性D.密闭容器中水的饱和气压随温度和体积的变化而变化13.(4分)如图所示,水平放置的气缸活塞左边密闭着一定质量的理想气体,压强与大气压p0相同,如果把气缸和活塞固定,使气缸内气体升高一定的温度,空气吸收的热量为Q1,如果让活塞无摩擦滑动,也使气缸内气体缓慢升高相同的温度,气体体积增加△V,此过程中封闭气体对外做的功为,其吸收的热量Q 2为.14.(5分)如图所示,一导热性能良好,内壁光滑的气缸竖直放置,用不漏气的轻质活塞封闭一定质量的理想气体,固定导热隔板上有一小孔,将A、B两部分气体连通,已知活塞的横截面积为S,初始时A、B两部分体积相同,温度为T0,大气压强p0.(1)若缓慢加热气体,使A、B两部分体积之比达到2:1,求此时的温度T1;(2)保持气体温度T0不变,在活塞上施加一竖直向下的推力,缓慢推动活塞,当A、B两部分体积之比为1:2时,求气体的压强p和所加推力大小F.三、计算题15.(15分)某研究性学习小组进行地磁发电实验,匝数为n、面积为S的矩形金属线框可绕东西方向的水平轴转动,金属线框与微电流传感器组成一个回路,回路的总电阻为R,使线框绕轴以角速度w匀速转动,数字实验系统实时显示回路中的电流i随时间t变化的关系如图所示,当线圈平面和竖直方向的夹角为θ时,电流达到最大值I m,求:(1)该处地磁的磁感应强度大小B及地磁场方向与水平面间的夹角α;(2)线框转动一周时间内回路中产生的焦耳热Q;(3)线框转动使穿过线框的磁通量变化率的最大值()m;线框从磁通量变化率最大位置开始转过60°过程中,通过导线的电荷量q.16.(16分)如图所示,不可伸长的轻绳穿过光滑竖直固定细管,细管长为l,两端拴着质量分别为m、2m的小球A和小物块B,拉着小球A使它停在管的下端,这时物块B离管的下端距离为l,管的下端离水平地面的距离为2l,拉起小球A,使绳与竖直方向成一定夹角,给小球A适当的水平速度,使它在水平面内做圆周运动,上述过程中物块B的位置保持不变,已知重力加速度为g.(1)求绳与竖直方向夹角θ和小球A做圆周运动的角速度ω1;(2)在小球A做圆周运动时剪断轻绳,求小球A第一次落地点到物块B落地点的距离s;(3)若小球A从管的下端拉起时带动物块B上移,B到管下某位置时使小球A 在水平面内做角速度ω2的圆周运动,求整个过程中人对A、B系统做的功W.17.(16分)粒子速度选择器的原理图如图所示,两水平长金属板间有沿水平方向、磁感应强度为B0的匀强磁场和方向竖直向下、电场强度为E0的匀强电场,一束质量为m、电荷量为q的带电粒子,以不同的速度从小孔O处沿中轴射入此区域,研究人员发现有些粒子能沿中轴线运动并从挡板上小孔P射出此区域,其他还有些带电粒子也能从小孔P射出,射出时的速度与预期选择的速度的最大偏差量为△v,通过理论分析知道,这些带电粒子的运动可以看作沿中轴线方向以速度为v1的匀速直线运动和以速度v2在两板间的匀强磁场找那个做匀速圆周运动的合运动,v1、v2和△v均为未知量,不计带电粒子重力及粒子间相互作用.(1)若带电粒子能沿中轴线运动,求其从小孔O射入时的速度v0;(2)增加磁感应强度后,使带电粒子以(1)中的速度v0射入,要让所有带电粒子均不能打到水平金属板,两板间距d应满足什么条件?(3)磁感应强度为B0时,为了减小从小孔P处射出粒子速度的最大偏差量△v,从而提高速度选择器的速度分辨本领,水平金属板的长度L应满足什么条件?B【选修模块3-4】18.(3分)下列说法中正确的是()A.弹簧振子做简谐运动时,其势能变化的周期等于速度变化的周期B.无线互联网(Wi﹣Fi)利用红外线传输信息C.在单缝衍射实验中,减小缝的宽度,中央条纹变宽变暗D.沿杆方向相对杆运动的人观察到杆长总小于与杆相对静止的人观察到的杆长19.(4分)我国自主研发的“海翼”号深海滑翔机,刷新了下潜深度的世界记录,悬停在深海中某处的滑翔机发出声呐信号(超声波)的频率为f,在该处海水中的传播速度为v,则声呐信号在该处海水中的波长为,若停在海面上的监测船接收到的频率稍大于滑翔机发出声呐信号的频率,说明滑翔机正在(选填“靠近”或“远离”)该监测船.20.(5分)如图所示,在水平桌面上倒立着一个透明圆锥,底面是半径r=0.24m 的圆,圆锥轴线与桌面垂直,过轴线的竖直截面是等腰三角形,底角θ=30°,有一束光线从距轴线a=0.15m处垂直于圆锥底面入射,透过圆锥后在水平桌面上形成一个小光点,已知透明圆锥介质的折射率n=1.73,真空中光速c=3.0×108m/s,求:(1)光在圆锥中传播的时间t;(2)桌面上光点到圆锥顶点O间的距离l.C【选修模块3-5】21.下列说法中正确的是()A.汽车安全气囊是通过减小撞击过程中动量变化量来减轻对乘员的伤害程度的B.由α粒子散射的实验数据可以估测核半径、确定核电荷量C.电子束穿过铝箔的衍射实验证实了电子的粒子性D.原子核的能量是不连续的,能级越高越稳定22.1946年,我国物理学家何泽慧发现铀核的四裂变,铀235核俘获中子后裂变成三个质量较大的核和一个质量较轻的核,径迹如图所示,在铀核裂变过程中,产生新核的核子平均质量(选填“大于”、“等于”或“小于”)铀核的核子平均质量,若释放的核能为△E,则此反应中发生质量亏损△m为(真空中的光速为c).23.冰雪游乐场上一质量为M的人站在质量为m的冰车A上一起运动,迎面而来一个质量也为m的冰车B,为了防止相撞,该人跳上冰车B,冰车A速度立即变为零,人和冰车B一起以速度v沿A原来的方向运动,不计冰面与冰车间的摩擦,则:(1)相撞前该人和两冰车的总动量大小p是多少?(2)若要使两冰车恰好不相撞,求该人跳到冰车B上后冰车A的速度大小v A.2017年江苏省南通市高考物理三模试卷参考答案与试题解析一、选择题1.(3分)东汉王充在《论衡•状留篇》中记述了球的运动:“圆物投之于地,东西南北,无之不可;策杖叩动,才微辄停”,关于运动和力的关系,下列说法中正确的是()A.力是维持物体运动的原因B.力是改变物体惯性大小的原因C.力是改变物体位置的原因D.力是改变物体运动状态的原因【解答】解:A、由题意:“圆物投之于地,东西南北,无之不可”,说明物体的运动不需要力的维持.故A错误;B、惯性是物体的固有属性,仅仅与物体的质量有关,与是否受力无关.故B错误;C、运动是改变物体位置的原因,与力无关.故C错误;D、由题意,“策杖叩动,才微辄停”,即力是改变物体运动状态的原因.故D正确.故选:D2.(3分)科研人员常用磁场来约束运动的带电粒子,如图所示,粒子源位于纸面内一边长为a的正方形中心O处,可以沿纸面向各个方向发射速度不同的粒子,粒子质量为m、电荷量为q、最大速度为v,忽略粒子重力及粒子间相互作用,要使粒子均不能射出正方形区域,可在此区域加一垂直纸面的匀强磁场,则磁感应强度B的最小值为()A. B.C. D.【解答】解:粒子在匀强磁场中运动,洛伦兹力作向心力,则有:,所以,;粒子做圆周运动,圆上最远两点之间的距离为2R;而O到边界的最短距离为;所以,要使粒子均不能射出正方形区域,则,即;所以,,故磁感应强度B的最小值为,故ABD错误,C正确;故选:C.3.(3分)法拉第发明了世界上第一台发电机,如图所示,圆形金属盘安置在电磁铁的两个磁极之间,两电刷M、N分别与盘的边缘和中心电接触良好,且灵敏电流计相连,金属盘绕中心轴沿图示方向转动,则()A.电刷M的电势高于电刷N的电势B.若只将电刷M移近N,电流计的示数变大C.若只提高金属盘转速,电流计的示数变大D.若只将变阻器滑片向左滑动,电流计的示数变大【解答】解:A、根据安培定则可知,电磁铁产生的磁场方向向右,由右手定则判断可知,金属盘产生的感应电流方向从M到N,则电刷M的电势低于电刷N 的电势,电刷N的电势高于电刷M的电势,故A错误;B、若仅将电刷M移近N,使电刷MN之间距离减小,切割磁感线的有效长度减小,产生的感应电动势减小,感应电流减小,则电流计的示数变小,故B错误;C、若只提高金属盘转速,感应电动势增大,故电流计的示数变大,故C正确;D、若仅将滑动变阻器滑动头向左滑,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路电流减小,磁场减弱,电流计的示数将减小,故D错误.故选:C4.(3分)如图所示,每级台阶的高和宽均相等,一小球抛出后从台阶上逐级弹下,在每级台阶上弹起的高度相同,落在每级台阶上的位置离边缘的距离也相同,则()A.小球落到每级台阶前瞬间的速度相等B.小球在相邻台阶间运动的时间越来越短C.小球在整个运动过程中机械能守恒D.小球与台阶碰撞过程中受摩擦力作用【解答】解:ACD、小球平抛后落在台阶上,落到台阶上瞬间的速度方向斜向下,反弹后做斜抛运动,即竖直向上做匀减速直线运动,加速度为重力加速度,水平方向上做匀速运动,由题意知每级台阶上弹起的高度相同,落在每级台阶上的位置离边缘的距离也相同,所以小球在运动过程中不受空气阻力,小球与台阶碰撞过程中不受摩擦力作用;因在每级台阶上弹起的高度相同,所以存在机械能损失,所以小球落到每级台阶前瞬间的速度相等,故A正确,CD错误;B、由于小球每次弹起,竖直向上做加速度为重力加速度的匀减速直线运动,而每级台阶上弹起的高度相同,由逆向思维可得:h=gt2,所以小球在相邻台阶间运动的时间不变,故B错误.故选:A.5.(3分)如图甲所示,长木板B静置于光滑水平面上,其上放置物块A,木板B受到水平拉力F作用时,其加速度a与拉力F的关系图象如图乙所示,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物块A的质量为()A.4kg B.3kg C.2kg D.1kg【解答】解:设A、B的质量分别为m和M.当F=4N时,加速度为:a=1m/s2,对整体分析,由牛顿第二定律有:F=(M+m)a代入数据解得:M+m=4kg当F>4N时,A、B发生相对滑动,对B,根据牛顿第二定律得:a==F﹣知a﹣F图线的斜率k==1,解得:M=1kg,所以A的质量为:m=3kg.故B正确,ACD错误故选:B二、多项选择题6.(4分)2017年4月,我国用“长征七号”运载火箭把货运飞船“天舟一号”送上太空,它与轨道高度为393km的“天宫二号”空间实验室对接进行货物和燃料补充,完成任务后最终坠入大海,下列说法中正确的有()A.“天宫二号”空间实验室在轨运行速度大于第一宇宙速度B.“天宫二号”空间实验室的加速度大于同步卫星的加速度C.“天舟一号”货运飞船从低轨道加速后与“天宫二号”空间实验室对接D.“天舟一号”货运飞船在轨运行时的机械能小于坠入大海时的机械能【解答】解:A、轨道高度为393km的“天宫二号”空间实验室大于地球半径,由v=可知速度比第一宇宙速度小.对接后组合体的运行的速度小于于第一宇宙速度,故A错误;B、由G=ma可得a=,“天宫二号”空间实验室的轨道半径小于同步卫星的轨道半径,所以“天宫二号”空间实验室的加速度大于同步卫星的加速度,故B正确;C、若在同一轨道加速,“天舟一号”会做离心运动,两者不会相遇,所以“天舟一号”货运飞船从低轨道加速后与“天宫二号”空间实验室对接,故C正确;D、天宫一号坠落大海的过程中受摩擦阻力作用,机械能不断减少,故D错误.故选:BC.7.(4分)如图所示,竖直平面内有半径为R的半圆形光滑绝缘轨道ABC,A、C 两点为轨道的最高点,B点为最低点,圆心处固定一电荷量为+q1的点电荷,将另一质量为m、电荷量为+q2的带电小球从轨道A处无初速度释放,已知重力加速度为g,则()A.小球运动到B点时的速度大小为B.小球运动到B点时的加速度大小为2gC.小球从A点运动到B点过程中电势能减少mgRD.小球运动到B点时对轨道的压力大小为3mg+【解答】解:A、带电小球q2在半圆光滑轨道上运动时,库仑力不做功,故机械能守恒,则mgR=mv B2,解得v B=.故A正确;B、小球运动到B点时的加速度大小为a==2g,所以B正确;C、小球从A点运动到B点过程中库仑力不做功,电势能不变,故C错误;D、小球到达B点时,受到重力mg、库仑力F和支持力F N,由圆周运动和牛顿第二定律得F N﹣mg﹣k=m,解得F N=3mg+,根据牛顿第三定律,小球在B点时对轨道的压力为3mg+,方向竖直向下,故D正确.故选:ABD.8.(4分)如图所示,T为理想变压器,电流表A、电压表V均为理想交流电表,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,L为电感线圈,A、B两点间接正弦交流电,则()A.只将滑片P1下移时,电流表A示数变小B.只将滑片P2下移时,电压表V示数变大C.只增大交流电的电压时,电流表A示数变大D.只增大交流电的频率时,电压表V示数不变【解答】解:A、只将滑片下移,副线圈两端电压变小,输出功率变小,输入功率也变小,原线圈电流变小,电流表A示数变小,故A正确;B、只将滑片下移,副线圈回路电阻变小,副线圈电流变大,电阻分压变大,电压表示数变小,故B错误;C、只增大交流电的电压时,副线圈电压增大,输出功率增大,输入功率也增大,电流表示数变大,故C正确;D、只增大交变电流的频率,电感线圈的感抗增大,副线圈电流减小,分压减小,电压表示数变大,故D错误;故选:AC9.(4分)为测量化工厂的污水排放量,技术人员在排污管末端安装了流量计(流量Q为单位时间内流过某截面流体的体积)如图所示,长方体绝缘管道的长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口,所在空间有垂直于前后、磁感应强度大小为B的匀强磁场,在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N,污水充满管道从左向右匀速流动,测得M、N间电压为U,污水流过管道时受到的阻力大小为f=kLv2,k是比例系数,L为污水沿流速方向的长度,v为污水的流速,则()A.污水的流量Q=B.金属板M的电势不一定高于金属板N的电势C.电压U与污水中离子浓度无关D.左、右两侧管道的压强差△p=【解答】解:A、根据:qvB=q得:v=.则有Q=vS=vbc=bc=.故A错误.B、根据左手定则,正离子向上表面偏转,负离子向下表面偏转,知上表面的电势一定高于下表面的电势,即金属板M的电势一定高于金属板N的电势.故B 错误.C、最终离子在电场力和洛伦兹力作用下平衡,有:qvB=q,解得:U=vBc,与离子浓度无关,故C正确.D、根据平衡条件,则有:△Pbc=f=kLv2=kcv2,而v=,解得:△p=,故D正确.故选:CD.三、简答题10.(8分)为描绘小灯泡的伏安特性曲线,实验室备有下列器材:A.小灯泡(额定电压6V,额定电流600mA)B.电流表A1(量程0~0.6A,内阻约为0.5Ω)C.电流表A2(量程0~3A,内阻约为0.1Ω)D.电压表V(量程0~6V,内阻约为10kΩ)E.滑动变阻器R1(0~10Ω,2A)F.滑动变阻器R2(0~100Ω,1.5A)G.直流电源E(约6V)H.开关、导线若干(1)实验中电流表应选用A1;滑动变阻器应选用R1(填器材前面的字母)(2)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整.(3)实验电路连接正确,闭合开关,从最左端向右端调节滑动变阻器滑片,记录电流表和电压表相应示数,根据实验数据在坐标系中描点如图乙所示,则电路发生的故障是电源负极和滑动变阻器左下接线柱间的电路断路.【解答】解:(1)灯泡的额定电流为600mA,因此电流表应选择600mA量程的A1;本实验采用滑动变阻器分压接法,因此滑动变阻器应选择总阻值较小的R1;(2)根据原理可知,本实验应采用滑动变阻器分压接法,同时灯泡内阻较小,故电流表采用外接法,连接实物图如图所示;(3)由伏安特性曲线可知,电路中有电流和电压存在,说明电路是完好的,但明显没有测出较小的电流和电压值,说明滑动变阻器应接成了限流接法,因此故障应是电源负极和滑动变阻器左下接线柱间的电路断路适成的;故答案为:(1)A1;R1;(2)如图所示;(3)电源负极和滑动变阻器左下接线柱间的电路断路11.(10分)在“探究动能定理”实验中,某实验小组采用如图甲所示的装置,在水平气垫导轨上安装了两个光电门M、N滑块上固定一遮光条,细线绕过定滑轮滑块与力传感器相连,传感器下发悬挂钩码,已知遮光条的宽度为d,滑块和遮光条的总质量为m.(1)接通气源,滑块从A位置由静止释放,读出遮光条通过光电门M、N的时间分别为t1、t2,力传感器的示数F,改变钩码质量,重复上述实验.①为探究在M、N间运动过程中细线拉力对滑块做的功W和滑块动量增量△E k 的关系,还需要测量的物理量两个光电门的间距L(写出名称及符号);②利用实验中直接测量的物理量表示需探究的关系式为FL=.(2)保持钩码质量不变,改变光电门N的位置,重复实验,根据实验数据做出从M到N过程中细线拉力对滑块做的功W与滑块到达N点时速度二次方v2的关系图象,如图乙所示,则图线的斜率表示,图线在横轴上的截距表示滑块经过光电门M时速度的二次方.(3)下列不必要的实验操作和要求有AD(请填写选项前对应的字母)A.测量钩码的质量B.调节气垫导轨水平C.调节滑轮细线与气垫导轨平行D.保证滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量.【解答】解:(1)①实验要求解拉力功,根据W=FL,需要测量两个光电门的间距;②功:W=FL,通过两个光电门的速度分别为:、;。
2017年江苏省南通市如皋市石庄高中高考物理三调试卷一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意.1.(3分)一质点从原点出发做直线运动的v﹣t图象如图所示.下列说法正确的是()A.质点6 s时刻到原点的距离为10 mB.在0~2 s和4~6 s,质点的加速度相同C.在2~4 s,质点的速度和加速度大小都减小D.在2~4 s,质点的速度和加速度方向相同2.(3分)北斗导航系统具有导航、定位等功能.如图所示,“北斗”系统的三颗卫星a、b、c绕地心做匀速圆周运动,卫星c所在的轨道半径为r,卫星a、b所在的轨道半径为2r,若三颗卫星均沿顺时针方向(从上向下看)运行,质量均为m,卫星c所受地球的万有引力大小为F,引力常量为G,不计卫星间的相互作用.下列判断中正确的是()A.卫星a所受地球的万有引力大小为B.地球质量为C.如果使卫星b加速,它一定能追上卫星aD.卫星b的周期是卫星c的两倍3.(3分)如图所示为一孤立的负点电荷形成的静电场,一带电粒子仅在电场力的作用下以某一速度进入该电场,依次经过A、B、C三点,其中A、C两点与负点电荷的距离相等,B点是轨迹上距离负点电荷最近的点.则下列说法正确的是()A.粒子运动到B点的速率最大B.相邻两点间的电势差关系为U AB=U BCC.该粒子带负电,并且在B点时的加速度最大D.粒子在B点的电势能小于在C点的电势能4.(3分)如图所示,将a、b两小球以大小为20m/s的初速度分别从A、B 两点相差1s先后水平相向抛出,a小球从A点抛出后,经过时间t,a、b两小球恰好在空中相遇,且速度方向相互垂直,不计空气阻力,取g=10m/s2,则抛出点A、B间的水平距离是()A.80m B.100 m C.200 m D.180m5.(3分)如图为某种电磁泵模型,泵体是长为L1,宽与高均为L2的长方体.泵体处在方向垂直向外、磁感应强度为B的匀强磁场中,泵体的上下表面接电压为U的电源(内阻不计),理想电流表示数为I,若电磁泵和水面高度差为h,液体的电阻率为ρ,在t时间内抽取液体的质量为m,不计液体在流动中和管壁之间的阻力,取重力加速度为g.则()A.泵体上表面应接电源负极B.电磁泵对液体产生的推力大小为BIL1C.电源提供的电功率为D.质量为m的液体离开泵时的动能为UIt﹣mgh﹣I2t二、多项选择题:本题共4小题.每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.6.(4分)涡流检测是工业上无损检测的方法之一.如图所示,线圈中通以一定频率的正弦交流电,靠近待测工件时,工件内会产生涡流,同时线圈中的电流受涡流影响也会发生变化.下列说法中正确的是()A.涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化B.涡流的频率等于通入线圈的交流电频率C.通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力D.待测工件可以是塑料或橡胶制品7.(4分)如图所示,一轻弹簧的左端固定,右端与一小球相连,小球处于光滑水面上,现对小球施加一个方向水平向右的恒力F,使小球从静止开始运动.则小球在向右运动的整个过程中()A.小球和弹簧组成的系统机械能守恒B.小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增大C.小球的动能逐渐增大D.小球的动能先增大后减小8.(4分)一理想自藕变压器的原线圈接有正弦交变电压,其最大值保持不变,副线圈接有可调电阻R,触头P与线圈始终接触良好,下列判断正确的是()A.若通过电路中A、C两处的电流分别为I A、I C,则I A>I CB.若仅将触头P向A端滑动,则电阻R消耗的电功率增大C.若仅使电阻R增大,则原线圈的输入电功率增大D.若在使电阻R减小的同时,将触头P向A端滑动,则通过A处的电流增大9.(4分)如图所示,在xoy平面的第Ⅰ象限内存在垂直xoy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,两个相同的带电粒子以相同的速度v0先后从y轴上坐标(0,3L)的A点和B点(坐标未知)垂直于y轴射入磁场,在x轴上坐标(L,0)的C点相遇,不计粒子重力及其相互作用.根据题设条件可以确定()A.带电粒子在磁场中运动的半径B.带电粒子的电荷量C.带电粒子在磁场中运动的时间D.带电粒子的质量三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.10.(8分)在测量一节干电池电动势E和内阻r的实验中,小明设计了如图甲所示的实验电路.(1)根据图甲实验电路,请在乙图中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.(2)实验开始前,应先将滑动变阻器的滑片P调到(选填“a”或“b“)端.(3)合上开关S1,S2接图甲中的1位置,改变滑动变阻器的阻值,记录下几组电压表示数和对应的电流表示数;S2改接图甲中的2位置,改变滑动变阻器的阻值,再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数.在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象,如图丙所示,两直线与纵轴的截距分别为U A、U B,与横轴的截距分别为I A、I B.①S2接1位置时,作出的U﹣I图线是图丙中的(选填“A”或“B”)线;②S2接1位置时,测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差,原因是表(选填“电压”、“电流”)的示数偏(选填“大”、“小”).11.(10分)某实验中学的物理兴趣实验小组利用如图甲所示的实验装置验证系统的机械能守恒定律.将一气垫导轨倾斜地固定在水平桌面上,导轨的倾角为θ,在气垫导轨的左端固定一光滑的定滑轮,在靠近滑轮的B处固定一光电门,将质量为m的小球通过一质量不计的细线与一带有遮光板的总质量为M的滑块相连接.现将带有遮光板的滑块由气垫导轨的A处由静止释放,通过计算机测出遮光板的挡光时间为t,用游标卡尺测出遮光板的宽度为b,用刻度尺测出A、B之间的距离为d.假设滑块在B处的瞬时速度等于挡光时间t内的平均速度.由以上的叙述回答下列问题:(1)若游标卡尺的读数如图乙所示,则遮光板的宽度为mm;(2)滑块到达光电门B处的瞬时速度v B为=;(用字母表示)(3)如果该小组的同学测得气垫导轨的倾角θ=30°,在滑块由A点运动到B点的过程中,系统动能增加量△E k为,系统重力势能减少量△E p为,若在误差允许的范围内△E k=△E p,则滑块与小球组成的系统机械能守恒.重力加速度用g表示.(以上结果均用字母表示)(4)在验证了机械能守恒定律后,该小组的同学多次改变A、B间的距离d,并作出了v2﹣d图象,如图丙所示,如果M=m,则g=m/s2.[选做题]本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题并在相应的答题区域内作答.若多作,则按A、B两小题评分.A.[选修3-3]12.(4分)人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程,下列说法中正确的是()A.晶体的物理性质都是各向异性的B.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用C.布朗运动是固体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动D.分子热运动是无规则的,但对大量分子的整体而言,它们却表现出规律性13.(4分)一定质量的理想气体从状态(p1、V1)开始做等温膨胀,状态变化如图中实线所示.若该部分气体从状态(p1、V1)开始做绝热膨胀至体积V2,则对应的状态变化图线可能是图中虚线(选填图中虚线代号),在这一过程中气体的内能(填“增大”“减少”或“不变”)14.(4分)现在轿车已进入普通家庭,为保证驾乘人员人身安全,汽车增设了安全气囊,它会在汽车发生一定强度的碰撞时,利用叠氮化钠(NaN3)爆炸时产生气体(假设都是N2)充入气囊,以保护驾乘人员.若已知爆炸瞬间气囊容量为70L,氮气的密度ρ=1.25×102kg/m3,氮气的平均摩尔质量M=0.028kg/mol,阿伏加德罗常数N A=6.02×1023mol﹣1,试估算爆炸瞬间气囊中N2分子的总个数N(结果保留一位有效数字).B.[选修3-4]15.(4分)如图所示,在一条张紧的绳子上挂几个摆,其中A、B的摆长相等.当A摆振动的时候,通过张紧的绳子给B、C、D摆施加驱动力,使其余各摆做受迫振动.观察B、C、D摆的振动发现()A.C摆的频率最小B.D摆的周期最大C.B摆的摆角最大D.B、C、D的摆角相同16.(4分)如图所示,宽度为l的宇宙飞船沿其长度方向以速度u(u接近光速c)远离地球,飞船发出频率为ν的单色光.地面上的人接收到光的频率(选填“大于”、“等于”或“小于”)ν,看到宇宙飞船宽度(选填“大于”、“等于”或“小于”)l.17.(4分)如图所示,光线沿半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边AB上,在这个边与空气界面上发生反射和折射.反射光线与AB边的夹角为60°,折射光线与AB边的夹角为45°,要使折射光线消失,求入射光线绕入射点O转动的角度.C.[选修模块3-5]18.下列说法正确的是()A.电子的衍射图样表明电子具有波动性B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应C.氢原子从某激发态跃迁至基态要吸收特定频率的光子D.结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定19.图示是某金属发生光电效应时光电子的最大初动能E k与入射光频率ν 的关系图象,可知该金属的逸出功为.若入射光的频率为2ν0,则产生的光电子最大初动能为.已知普朗克常量为h.20.光滑水平面上质量为1kg的小球A以2.0m/s的速度与同向运动的速度为1.0m/s、质量为2kg的大小相同的小球B发生正碰,碰撞后小球B以1.5m/s的速度运动.求:①碰后A球的速度;②碰撞过程中A、B系统损失的机械能.四、计算题:本题共3小题,共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.21.(15分)平行金属板A、B的间距为d,板间加有随时间变化的电压,如图所示.设U0、T为已知,A板上孔O处有静止的带电粒子(不计重力),其电荷量为q,质量为m.在t=0的时刻受AB间电场力的作用而加速向B板运动,途中由于电场方向反向粒子又向O处返回,为使t=T时粒子恰好又回到O点,则:(1)的比值应满足什么条件?(2)粒子返回O点时动能多大?(3)为使带电粒子在由A向B运动过程中不碰到金属板,求U0满足的条件.22.(16分)如图所示,宽度为L的足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的两端连接阻值R的电阻。
导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B,一根质量m的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好,导体棒的有效电阻也为R,导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
导体棒MN的初始位置与导轨最左端距离为L,导轨的电阻可忽略不计。